Способ изготовления эластичного льда разработали в Китае
Способ выращивания микроволокон гибкого и эластичного водяного льда разработали ученые в Чжэцзянском университете, 9 июля сообщает журнал Science.
Исследователи отмечают, что твердость и хрупкость льда связана с микроскопическими нарушениями в его структуре — неровности поверхности, поры и трещины в кристаллической структуре. Без таких дефектов, по оценкам, теоретический предел упругой деформации водяного льда составляет 15%.
Что бы это проверить, ученые вырастили в специальных условиях ледяные нити и проверили их механические свойства.
Кристаллы выращивались в небольшой камере, куда подавался водяной пар при температуре -50 градусов по Цельсию. Электрическое поле притягивало молекулы воды к вольфрамовому стержню, который был установлен в центре камеры. Когда молекулы воды прилипли к стержню, кристаллы льда начали формироваться в волокна диаметром всего в несколько микрометров.
Затем исследователи проводили измерения упругости нити при температурах от -70 до -150 градусов по Цельсию. В среднем коэффициент упругости составил 10,9%, что гораздо выше, чем у обычного льда — всего 0,3%. Они также обнаружили, что волокна можно сгибать и растягивать. В какой-то момент ученые смогли согнуть кристаллическую нить почти в полную окружность. После деформации все образцы восстанавливали первоначальную форму.
При детальном изучении волокон исследователи обнаружили, что на самом деле они состояли из двух видов льда, один немного плотнее другого. Они также отметили, что из-за чистоты и безупречности кристаллов образцы были чрезвычайно прозрачными и хорошо проводили свет.
