Научные исследователи получили в лаборатории пятиугольный снег

Научным работникам из Великобритании удалось обрести тонкие нити льда, в - тех, что молекулы воды образуют правильные пятиугольные, а не шестиугольные ячейки. По заявлениям исследователей, ни черта подобного раньше свершить не удавалось. Рабочая вахта специалистов, занятых исследованием появится в журнале Nature Materials, а ее препринт доступен на сайте Университетского колледжа Лондона.

В рамках исследования научные работники обретали сверхтонкий слой льда на металлической поверхности. Для этого сознательно подготовленная медная поверхность при температуре минус 172 градуса по Цельсию обрабатывалась водным паром.

В итоге подобной обработки на поверхности образовывались одномерные студеные структуры толщиной всего в один атом и шириной примерно нанометра. При помощи сканирующего туннельного микроскопа и инфракрасной спектрометрии специалистам, занятым исследованием удалось установить, что цепочки состоят из пятиугольников (см. иллюстрацию), в макушках которых находятся молекулы воды.

Прежде предполагалось, что при образовании упорядоченной структуры льда молекулы воды собираются в шестиугольники (на плоды реально бросить взгляд здесь).

Теоретический анализ, проведенный авторами работы, показал, что пятиугольники образуются в результате взаимодействия воды с металлической поверхностью. В соответствии вариационным принципам в физике, организация стремится к состоянию с наименьшей потенциальной энергией. При взаимодействии воды с поверхностью описанная пятиугольная архитектура формируется как раз потому, что обеспечивает льду минимально возможное вероятное величие потенциальной энергии.

По словам исследователей, создание ледяных кристаллов играет приличную роль в биологии и науках об атмосфере. Свежеиспеченные итоги позволят лучше понять, каким образом влага замерзает в присутствии каких-либо примесей.

Keywords: