-44°C에서도 물이 얼지 않도록

우리가 알고 있는 물은 0°C에서 -38°C 사이의 모든 온도에서 어는 것으로 알려져 있습니다. 이 온도 이하에서는 물의 결빙을 피할 수 없습니다.

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그러나 지금 휴스턴 대학 연구원들은 섭씨 -44도의 온도에서도 물을 액체 상태로 유지했습니다.Nature Communications 저널에 발표된 연구에 따르면

이 연구는 분자 수준에서 물이 얼음으로 결정화되는 과정에 대해 자세히 알아보는 과정에서 이루어졌습니다. 이를 위해 연구원들은 겔 및 지질과 같은 부드러운 계면과 접촉하는 크기가 2나노미터만큼 작은 액적을 배치했습니다.

연구원들은 부드러운 표면과 접촉함으로써 영하 44도의 온도에서 액체 상태의 작은 물방울을 유지할 수 있음을 발견했습니다.

부드러운 소재의 경우, 그들은 산화알루미늄 막의 나노포어 내부의 모든 방울을 코팅하는 오일의 일종인 옥탄을 사용했습니다. 이것은 물방울이 더 큰 압력으로 더 원형을 형성할 수 있게 했으며 연구자에 따르면 이러한 저온에서 얼음 형성을 방지하는 데 필요합니다.

휴스턴 대학의 하디 가세미(Hadi Ghassemi) 교수는 라이브사이언스(LiveScience)와의 성명에서 “얼음이 형성되는 상태를 이해할 수 있도록 이 모든 범위를 다뤘다. 물방울이 부드러운 물질로 덮여 있다면 결빙 온도는 정말 낮은 온도로 억제될 수 있습니다.”

얼어붙은 얼음 방울휴스턴 대학교

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연구원들에 따르면, 얼음 형성으로 이어지는 조건을 이해하는 것은 행성 과학 연구와 다른 세계의 조건을 평가하는 데 유용할 수 있습니다.

연구진은 이번 연구에서 “물얼음이 나노 크기의 작은 물방울로 변하는 것은 기후 변화, 구름의 미세 물리학, 추운 환경에서 동물의 생존 메커니즘 및 광범위한 기술을 포함하여 자연에서 중요한 역할을 한다”고 덧붙였다.

“결과는 다양한 자연 현상에 대한 이해를 제공하고 생체모방 울트라 부동액 또는 매끄럽고 유체로 채워진 표면을 설계하는 방법을 제공합니다.”

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