новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

Новости химической науки > Удалось наблюдать начальные этапы конденсации воды


7.9.2010
средняя оценка статьи - 4 (2 оценок) Подписаться на RSS

Впервые стало возможным наблюдать за конденсацией молекул воды на поверхности при обычных условиях. Исследователи из США, которые смогли провести этот эксперимент, заявляют, что лед образуют два первых мономолекулярных слоя молекул воды, в то время как последующие слои формируются в капли жидкости.



Слой графена удерживает молекулы воды на поверхности слюды, такой подход позволяет следить за ними с помощью атомно-силового микроскопа. (Рисунок из Science, 2010, DOI: 10.1126/science.1192907)

Поскольку вода может присутствовать на многих поверхностях, результаты исследования могут найти применение во многих областях – от более детального понимания механизмов, лежащих в основе эрозии до разработки полупроводников или наноустройств нового типа.

Определение свойств первых молекулярных слоев воды на поверхности обычно представляет собой непростую задачу, потому что, как правило, при комнатной температуре и обычном давлении молекулы воды достаточно слабо взаимодействуют с поверхностью. Из-за этого обстоятельства попытки наблюдать за образованием первых слоев конденсированной воды с помощью атомно-силового микроскопа высокого разрешения [atomic force microscopy (AFM)], приводят к тому, что зонд атомно-силового микроскопа просто «расталкивает» молекулы воды.

Для преодоления этих трудностей исследователи из группы Джеймса Хита (James Heath) из Калифорнийского технологического института «зажали» сверхтонкие слои воды, между тонким слоем слюды (алюмосиликатного минерала) и графена (двухмерной кристаллической аллотропной модификации углерода).

Хит поясняет, что графен играет роль своего рода термоусадочной пленки, способствующей тому, что молекулы воды не покидают поверхность слюды. Слой графена препятствует движению слоев воды, не нарушая при этом их структуру, что позволяет наблюдать расположение молекул конденсирующейся воды с помощью атомно-силового микроскопа.

Исследователи проводили эксперименты при комнатной температуре, варьируя влажность для того, чтобы со слюдой были связаны слои воды различной толщины. По словам Хита, два первых связанных со слюдой слоя воды, каждый – мономолекулярной толщиной представляют собой лед; молекулы воды, собирающиеся над этими двумя слоями, формируют водяные капли. Исследователи, отмечают, что результаты их исследования могут быть использованы не только для воды, но и для объяснения поведения других растворителей, образующих плоские мономолекулярные слои.

Андре Гейм (Andre Geim) из Университета Манчестера, первооткрыватель графена, поражен таким способом применения открытого им материала. Он заявляет, что практически все ва этом мире покрыто водой, поэтому работа Хита представляет собой очевидный прорыв для исследователей, изучающих особенности абсорбции воды на поверхность. По словам Гейма, возможность непосредственного наблюдения твердых бимолекулярных слоев льда в результате конденсации воды представляет собой уникальный научный результат, и у метода Хита, очевидно, впереди большое будущее.

Источник: Science, 2010, DOI: 10.1126/science.1192907

метки статьи: #аналитическая химия, #нанотехнологии, #физическая химия, #химия поверхности

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Удалось наблюдать начальные этапы конденсации воды"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXX
Контактная информация