Wasser entdeckt wie Melasse fließen

Lao Tse schrieb der taoistischen Dichter berühmt, dass Wasser steht beispielhaft für das höchste gut, profitieren alle und ohne Aufwand leicht fließt. Während dies für eine schöne Metapher macht, gibt es mehr zu H20 als Lao Tse Philosophien geträumt wird.

Forscher am Georgia Institute of Technology haben herausgefunden, dass Wasser auf der molekularen Ebene, Viskose, sogar fest-wie Eigenschaften aufweist.

Wenn Moleküle des Wassers gezwungen werden, durch einen kleinen Spalt zwischen zwei festen Oberflächen bewegen, nimmt die Substanz Viskosität um den Faktor 1.000 bis 10.000, nähert sich der Melasse.

"In diesem kleinen Raum zwischen Oberflächen, das Wasser, das in der Regel sehr flüssig ist, sich in einen neuen Zustand in die gut definierten Schichten der Moleküle Form, organisiert", sagte Uzi Landmann, Direktor des Zentrums für Computational Materials Science an der Georgia Tech, in einem Telefon-Interview mit den Leben-Wissenschaften.

Schichtung bezieht sich auf ein strukturelles Phänomen, bei dem Moleküle Schichten bilden zwischen, denen gibt es sehr wenig molekularen Austausch. Wassermoleküle können flüssig innerhalb einer einzigen Schicht, aber nicht zwischen Schichten bewegen. Diese vertikale Struktur ähnelt, die in festen Substanzen gefunden.

Landmann leitete das Team von Physikern, die das Experiment simuliert und der Schichteffekt vorhergesagt. Georgia Tech Experimentalphysiker Elisa Riedo führte die Mannschaft, die die eigentlichen Experimente durchgeführt. Gemeinsam fanden sie, dass die Simulation voraussagen die experimentellen Ergebnisse abgestimmt.

Das Experiment beobachtet die Eigenschaften visualisiert in der Simulation durch die Messung erforderlichen Kraft, um die massiven Mauern zusammen schieben. Riedo gefunden, daß die Kraft wie vorauszusehen war, schwingt immer größten an der Stelle, wenn eine Schicht von Teilchen ausgepresst wird.

Riedo und Landmann Ergebnisse stehen im Widerspruch zu lang gehegte Überzeugungen über Wasser.

"Die Literatur fast einheitlich, dass Wasser Schicht nicht," sagte Landmann. "Ohne direkte Beweise wurde abgeleitet, dass Wasser aus diesen Flüssigkeiten anders verhalten würde, das zu tun."

Zuvor, Experimente hatte die Kraft nicht direkt gemessen, aber eher hatte abgeleitet es von anderen Eigenschaften, da Techniken zur Zeit nicht Wissenschaftler, erforschen die Nanometer Region erforderlich, um den Effekt zu beobachten.

Die Schichtung Phänomen ist seit etwa 25 Jahren bekannt. Hexadecanes (Molekülketten von 16 Kohlenstoffatomen) aufweisen Schichtung Eigenschaften. Diese sind in vielen gemeinsamen Flüssigkeiten, aber nicht im Wasser vorhanden.

Anwendungen für die Ergebnisse finden in Bereichen von Arzneimittel bis hin zur Nanotechnologie. Die neu gewonnene Viskosität von Wasser schlägt eine billige Methode für sehr schmale Bereiche schmieren. Wasser galt lange zu dünnflüssig für diesen Zweck nützlich sein.

Aber es ist nicht nur eine Frage der Anwendung, Landmann beharrt. "Die Frage der Natur der Materialien auf dem kleinen selbst faszinierende ist."

In diesem Punkt stimmt auch Lao Tse: "Vergrößern Sie die kleinen, die wenigen zu erhöhen."

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