|
поверхности LiTaO3 до 11 градусов ниже нуля (и остающиеся при этом жидкими), мгновенно замораживаются при повышении температуры до -8°C, поскольку пироэ-лектрик в этот момент меняет заряд поверхности на положительный (membrana.ru).
мирский (он на фото под заголовком) и его коллеги, получается при контакте воды с пироэлектриками. Последние представляют собой материалы, способные при росте или падении температуры создавать на своей поверхности временные неском-пенсированные электрические заряды.
По результатам экспериментов с водой на кристалле LiTaO3 и на квазиаморфной тонкой плёнке SrTiO3 учёные установили3, что появление положительных зарядов на поверхности этих веществ способствует кристаллизации H2O, а отрицательных зарядов, напротив, снижает температуру замерзания воды. Это, в свою очередь, приводит к интересным явлениям.
Так, капельки воды, охлаждённые на отрицательно заряженной
Также авторы эксперимента, используя рентген, установили, что на положительно заряженной поверхности замораживание начинается с раздела твёрдое тело/вода, а на отрицательно заряженной поверхности лёд растёт с границы вода/воздух. Вероятно, это связано с поляризацией молекул воды (электронные облака в которой смещены в сторону кислорода) и притягиванием (или отталкиванием) того или иного её края к заряженной поверхности пироэлектрика.
« Разница между положительным и отрицательным зарядами была неожиданной», — прокомментировал наблюдаемые эффекты Любомир-ский. Детали опыта можно найти в статье в Science.
Понимание всех тонкостей взаимодействия воды и пироэ-лектриков может дать богатую пищу для размышлений о защитных процессах в тканях холоднокровных животных, попадающих в лёд, а также может привести к новым методам криоконсерва-ции клеток и тканей, защиты сельскохозяйственных растений от замерзания и искусственной генерации облаков.
|