دانش و فناوری
2 دقیقه پیش | گرفتن ویزای انگلیس در ایراناز زمانی که اخذ وقت سفارت انگلیس در تهران ممکن شد، بسیاری از مشکلات متقاضیان این ویزا نیز به فراموشی سپرده شد. اگر چه هنوز هم بعضی از متقاضیان این ویزا، به جهت تسریع مراحل ... |
2 دقیقه پیش | دوره مدیریت پروژه و کنترل پروژه با MSPپروژه چیست؟ پروژه به مجموعه ای از فعالیتها اطلاق می شود که برای رسیدن به هدف خاصی مانند ساختن یک برج، تاسیس یک بزرگراه، تولید یک نرم افزار و … انجام می شود. در همه پروژه ... |
کشف یخی جدید با کمترین چگالی
به گزارش آنا به نقل از sciencealert، به گفته محققان دانشگاه نبراسکا، لینکولن، این نوع یخ مصنوعی است و به صورت طبیعی روی کره زمین تشکیل نمیشود. چنین یخی، هجدهمین نوع شناخته شده شکل آب است و به آن Ice XVII میگویند.
محققان و شیمیدانان دانشگاه نبراسکا محاسبات متعددی را انجام دادهاند تا از این طریق، بتوانند چگالی این یخ را به طور دقیق اندازهگیری کنند ولی تا اینجای کار بر این باورند که این یخ کشفشده، کمچگالیترین یخی است که تاکنون مشاهده شده است.
محققان برای پیشبینی شکل مولکولی آب یخزده از الگوریتمهای کامپیوتری و شبیهسازیهای مولکولی استفاده کردند. در صورتی که این یخ به طور مصنوعی ساخته شده باشد، حدود 25 درصد چگالی آن کمتر از کمچگالیترین یخهای به ثبت رسیده است.
شبیهسازی به دانشمندان در تعیین حد فشار و دمایی که برای یخ بستن آب در این شکل پیشبینی شده مورد نیاز است، کمک زیادی کرد. این ترکیببندی، مجموعهای از مولکولهاست که ساختاری شبیه به قفس را ایجاد میکنند. در حالی که تصور بر آن بود که این ساختارها تنها در صورت وجود مولکولهای مهمان قادرند یکپارچگی خود را حفظ کنند.
دانشمندان در حال حاضر محاسبه کردهاند که این قفسهای نردهای حتی در صورت به دام افتادن مواد شیمیایی در خارج از محیط اطراف، میتوانند در کنار یکدیگر باقی بمانند.
به گفته محققان، تولید مصنوعی Ice XVII آسان است و طبق محاسبات، این نوع یخ تنها در صورتی در چنین ساختار ترکیبی تشکیل میشود که مولکولهای آب در فضایی بسته قرار گرفته باشند که بلند باشد و فشار بالایی نیز داشته باشد. البته مقدار دقیق آن بستگی به دمای آن محیط دارد. در دمای منفی 23/3 درجه سانتیگراد، مقدار فشار مورد نیاز برای تولید این نوع یخ بیشتر از فشاری است که در عمق اقیانوس آرام قرار دارد. طبیعتا، دماهای کمتر به فشار بیشتری نیاز دارد.
با چنین سطح فشاری، میتوان با ایجاد خلاء در مولکولهای مهمان، این نوع یخ را تولید کرد. این گام بعدی محققان است که در صورت موفقیت، قادر خواهند بود برای اولین بار یخ جدیدی تولید کنند که از قبل از جنگ جهانی دوم به بعد کشف شده است.
چگالی کم یخ طبیعی از سطح زیرین آب حفاظت میکند. چنانچه این یخ چگالی بیشتری داشته باشد، آب از انتها به سمت سطح یخ میزند و هیچ گونه جانوری و گیاهی قادر به زنده ماندن نیستند.
اخبار علمی - آنا
ویدیو مرتبط :
کشف راز دختر یخی
خواندن این مطلب را به شما پیشنهاد میکنیم :
کشف شکل جدیدی از یخ با چگالی کم
به گزارش ایسنا، شکل مولکولی این یخ که توسط گروهی از محققان دانشگاه نبراسکا لینکلن محاسبه شده، دارای چگالی کم و 25 درصد کمتر از کمچگالیترین یخی است که در سال 2014 به ثبت رسیده است.
اگر این یخ به شکل مصنوعی تولید شود، هجدهمین نوع شناخته شده شکل آب و همانند اولین نوع خود خواهد بود که در آمریکا و پیش از جنگ جهانی دوم کشف شد.
شیائو چنگ زنگ، استاد شیمی و مولف این پژوهش میگوید که آنها محاسبات متعددی را برای تعیین دقیق چگالی این یخ انجام دادهاند.
یک الگوریتم محاسباتی و همچنین شبیه سازی مولکولی به این تیم کمک کرد تا شکل این آب یخ زده جدید که Ice XVII نام دارد را شناسایی کنند. پیکربندی این یخ نشان دهنده نوعی کلاترات ( clathrate) است.
کلاترات به ساختارهایی گفته میشود که در آن مولکولهای یک ماده که به آنها مهمان گفته میشود در درون شبکهای از مولکولهای ماده دیگر که میزبان نام دارند به دام میافتند.
در حالی که تصور میشد که این ساختارها تنها در صورت وجود مولکولهای مهمان قادر به حفظ یکپارچگی خود هستند، محققان در حال حاضر محاسبه کردهاند که این قفسها حتی در صورت عدم وجود این مواد شیمیایی در محیط نیز میتوانند یکپارچگی خود را حفظ کنند.
تولید مصنوعی Ice XVII فرآیند آسانی نیست زیرا این نوع یخ تنها در صورتی تشکیل میشود که مولکولهای آب در داخل یک محفظه بسته با فشار بسیار بالا قرار گرفته باشند.
درجه حرارت عامل مهم دیگری در شکلگیری این یخ است. در دمای منفی 23.3 درجه سانتیگراد، مقدار فشار مورد نیاز برای تولید این نوع یخ چهار برابر فشاری است که در عمق اقیانوس آرام قرار دارد.
با چنین میزانی از فشار، میتوان با ایجاد خلاء در مولکولهای مهمان، این نوع یخ را تولید کرد.
تیم زنگ تحت تاثیر شگفتی آشکار یخ معمولی قرار گرفتهاند که این سیاره را برای میلیاردها سال تحت پوشش قرار داده است.
چگالی کم این یخ از سطح زیرین آب حفاظت میکند. اگر این یخ چگالی بیشتری داشته باشد، از پایین به سمت بالا و سطح یخ زده و مانع از رشد و شکوفایی گیاهان و جانوران میشود.
اخبار علمی - ایسنا