Из школьного курса физики мы знаем, что вода замерзает при 0 градусов по шкале Цельсия. Но недавно это утверждение было подвергнуто сомнению. Оказывается, при определенных условиях капли воды могут оставаться жидкими при температурах до – 44 градусов. Исследователи из Университета Хьюстона провели серию занимательных опытов, которые дали основания полагать, что при всей кажущейся простоте физика превращения воды в лед не является простым и понятным со всех сторон процессом.
Ученые поняли, прежде всего, что 0 градусов не является «точкой замерзания» воды. Это точка, при достижении которой, капли воды только начинают замерзать. При этом ключевым условием превращения в лед каждой конкретной капли является поверхность, с которой она контактирует. Вода более «охотно» замерзает на твердых поверхностях. А вот такие мягкие среды, как масла и гели, могут продлить нахождение воды в жидком состоянии даже при существенном понижении температуры. При этом крупные капли замерзают быстрее, чем мелкие, что тоже стало неожиданным открытием.
Ученые подготовили и провели целую серию экспериментов. В них исследовалось поведение нестандартных капель размером всего 2 мм. Выяснилось, что их свойства во время процесса замерзания сильно отличаются от свойств обычных капель диаметром 100 нм. Полученные знания позволили лучше понять свойства жидкостей. Кроме того, есть и практическая польза – новые знания помогут создавать более эффективные системы, предотвращающие образование льда на корпусах самолетов. Другим важным применением этих знаний может стать отрасль консервации методом глубокой заморозки.