Создан сверхпрозрачный лед, образующийся при плюсовой температуре

Профессор Сейдзи Камимура из Технологического университета г. Нагаока (префектура Ниигата) разработал метод создания сверхпрозрачного льда. Состоит он в том, чтобы медленно охлаждать воду при температуре выше нуля. Именно при таких условиях молекулы воды выстраиваются идеально ровно, формируя монокристалл. Уже получен патент на это изобретение.

Примерами монокристаллов воды являются ледяные сталагмиты, которые образуются, когда чистая вода замерзает в пещерах и гротах на протяжении долгого времени. Затвердев, сталагмиты с трудом плавятся и настолько прозрачны, что их практически нельзя разглядеть в воде. Это происходит потому, что молекулы воды собираются в правильные шестигранные ячейки, которые соединяются в безукоризненный монокристалл.

Если в воде есть примеси, то во льду образуются пузырьки воздуха, и лед мутнеет. Продающийся в магазинах прозрачный лед создается медленным замораживанием при температуре –10 °С с выпусканием пузырьков наружу.

Однако у такого льда существует предел прозрачности. Созданный в холодильной камере лед, как правило, является поликристаллом, состоящим из множества монокристалликов. При начале плавки гриницы этих кристаллов начинают мутнеть.

Профессор Камимура предположил, что если использовать ридиационное (излучательное) охлаждение (когда энергия уходит из воды в виде инфракрасного излучения) и замораживать воду достаточно медленно, то получится монокристалл. Ведь всем известно явление, когда ясным зимним утром пруды покрываются льдом, хотя температура воздуха может быть и выше нуля.

Профессор Камимура собрал установку, в которой вода замерзает вследствие излучательного охлаждения при температуре +2 °С, и получил в ней большой монокристалл льда. Устройство очень простое: оно состоит из емкости для воды и вакуумного контейнера, а также из охлаждающей пластины и вентилятора, которые можно купить в магазине за несколько сотен иен (несколько долларов).

Профессор Камимура ожидает, что его изобретение найдет путь к практическому применению: “Если удастся встроить прибор в домашний холодильник, насладиться прозрачным льдом можно будет даже дома”.

По материалам газеты Асахи Симбун