Gyles Lewis
0 
4215
326
Pokud je čistota vedle zbožnosti, pak je to jedna božská kapička.
Vědci na vídeňské technologické univerzitě včera (23. srpna) oznámili, že vytvořili nejčistší kapku vody na světě.
Tato ultračistá voda by mohla pomoci vysvětlit, jak se samočistící povrchy, jako jsou povrchy potažené oxidem titaničitým (TiO2), stávají pokryté tajemnou vrstvou molekul, když přicházejí do styku se vzduchem a vodou.
„Studovali jsme čtyři laboratoře [po celém světě] a čtyři různá vysvětlení,“ řekl spoluautor studie Ulrike Diebold, chemik na vídeňské technické univerzitě. [Tajemná fyzika 7 každodenních věcí]
Ve světle dne
Když jsou povrchy TiO2 vystaveny ultrafialovému světlu, reagují tak, že „pohlcují“ jakékoli organické sloučeniny na nich, řekl Diebold. To dává těmto povrchům řadu užitečných vlastností; například zrcadlo potažené TiO2 odpuzuje vodní páru i v zapařené koupelně.
Ale nechte je v temné místnosti příliš dlouho, řekl Diebold a vytvořila se záhadná špína.
Většina navrhovaných vysvětlení pro tento účel zahrnuje nějaký druh chemické reakce s okolní vodní párou. Ale Diebold a její kolegové nanesli na povrch ultračistou vodní kapku a ukázali, že voda sama o sobě nezpůsobí vznik filmu.
Vytvoření této kapky superclean však bylo výzvou. Jak bylo dříve uvedeno, voda se velmi snadno kontaminuje stopovými nečistotami a dokonale čistá voda neexistuje.
Diebold řekla, že aby se co nejvíce přiblížila k dokonale čisté, musela navrhnout specializovaný přístroj, který tlačí vodu na její hranice.
V jedné komoře zařízení bylo vakuum, s „prstem“ visícím ze stropu ochlazeným na mínus 220 stupňů Fahrenheita (minus 140 stupňů Celsia). Vědci pak uvolnili tenký, vyčištěný vzorek vodní páry z přilehlé komory do vakua, takže voda vytvořila rampouch na špičce prstu. Vědci pak nechali rampouch zahřát se a roztát se, takže kapala na kousek Ti02 pod tím, než se rychle vypařila do ultra nízkotlaké komory. Poté TiO2 nevykazoval žádné známky molekulárního filmu, o kterém by někteří vědci měli podezření, že pochází z vody, uvedli vědci dnes (23. srpna) v časopise Science..
„Klíčem je to, že voda ani oxid titaničitý nebyly nikdy předtím vystaveny vzduchu,“ řekl Diebold.
Následné skenování TiO2 pomocí mikroskopů a spektroskopů ukázalo, že film nebyl tvořen vodou nebo sloučeninami souvisejícími s vodou. Místo toho se na povrchu objevila kyselina octová (která dává octu jeho kyselou chuť) a kyselina mravenčí, podobná sloučenina. Oba jsou vedlejší produkty růstu rostlin a jsou přítomny ve vzduchu jen v malém množství - ale zjevně je toho dost materiálu, který se vznáší kolem, aby znečistil samočistící povrch.
Původně publikováno dne .