Wa­ter doet héél vreemd in kool­stof­na­no­buis­jes

Times of Suriname - - WETENSCHAP -

Gro­te ver­schil­len

In kool­stof­na­no­buis­jes be­vriest wa­ter bij tem­pe­ra­tu­ren waar­bij het nor­maal ge­spro­ken zou gaan ko­ken. Als je ge­vraagd wordt naar het kook- en vries­punt van wa­ter dan hoef je on­ge­twij­feld niet lang na te den­ken. Maar wist je ook dat het kook- en vries­punt van wa­ter ver­an­dert wan­neer je wa­ter in een heel klei­ne ruim­te stopt? We­ten­schap­pers we­ten dat al een tijd­je. In zul­ke ge­val­len daalt de tem­pe­ra­tuur waar­bij wa­ter kookt of be­vriest rond de tien gra­den Cel­si­us. De on­der­zoe­kers kon­den vast­stel­len of in de kool­stof­na­no­buis­jes wa­ter aan­we­zig was. Te­vens kon­den ze de fa­se van het wa­ter vast­stel­len. “We kun­nen ver­tel­len of het een gas of vloei­baar is en we kun­nen ver­tel­len of het vast is.” Het wa­ter bleek in de kool­stof­na­no­buis­jes bij ho­ge tem­pe­ra­tu­ren (100 gra­den of meer) vast te wor­den. Toch noe­men de on­der­zoe­kers het geen ‘ijs’, om­dat ze niet kun­nen aan­to­nen dat in de kool­stof­na­no­buis­jes ook echt een kris­tal­ach­ti­ge struc­tuur ont­staat. “Het is niet per se ijs, maar het is een ijs-ach­ti­ge fa­se”, stelt on­der­zoe­ker Mi­chael Stra­no.

Maar het wordt nog gek­ker als je wa­ter in een kool­stof­na­no­buis­je stopt, zo heb­ben on­der­zoe­kers van het Mas­sa­chu­setts In­sti­tu­te of Tech­no­lo­gy nu ont­dekt. Zo’n kool­stof­na­no­buis­je is echt piep­klein en kan slechts en­ke­le wa­ter­mo­le­cu­len her­ber­gen. En wan­neer je dat wa­ter in zo’n kool­stof­na­no­buis­je bloot­stelt aan tem­pe­ra­tu­ren waar­bij het nor­maal ge­spro­ken gaat ko­ken, be­vriest het. Dat blijkt uit ex­pe­ri­men­ten. In één van die ex­pe­ri­men­ten za­gen de on­der­zoe­kers het wa­ter in de kool­stof­na­no­buis­jes bij een tem­pe­ra­tuur van 105 gra­den of meer be­vrie­zen. Dat het kook- en vries­punt van wa­ter in een kool­stof­na­no­buis­je zo ex­treem ver­an­dert, had­den de on­der­zoe­kers niet aan zien ko­men. De ex­pe­ri­men­ten wij­zen te­vens uit dat de ma­te waar­in het ge­drag van wa­ter ver­an­dert, sterk af­hangt van de exac­te dia­me­ter van de buis­jes. Zo was het vries­punt van wa­ter in een kool­stof­na­no­buis­je van 1,05 na­no­me­ter breed tien­tal­len gra­den Cel­si­us ver­wij­derd van het vries­punt van wa­ter in een kool­stof­na­no­buis­je van 1,06 na­no­me­ter breed. Zul­ke ex­tre­me ver­schil­len wa­ren ook zeer ver­ras­send.

Het is niet voor het eerst dat on­der­zoe­kers pro­be­ren vast te stel­len wat wa­ter in een kool­stof­na­no­buis­je doet. Maar eer­de­re ex­pe­ri­men­ten le­ver­den te­gen­strij­di­ge re­sul­ta­ten op. Waar­schijn­lijk komt dat on­der meer door­dat we­ten­schap­pers niet goed in staat wa­ren om de exac­te af­me­tin­gen van het kool­stof­na­no­buis­je vast te stel­len en zich niet re­a­li­seer­den dat klei­ne ver­schil­len tus­sen die af­me­tin­gen tot zul­ke com­pleet an­de­re re­sul­ta­ten kon­den lei­den. (Scien­ti­as / foto: In­ter­na­ti­o­nal Bu­si­ness Ti­mes)

Newspapers in Dutch

Newspapers from Suriname

© PressReader. All rights reserved.