Ученым удалось выявить механизм кристаллизации переохлажденной жидкости
Наночастицы серебра очень эффективны для кристаллизации переохлажденных водных растворов, выяснили ученые университета Осаки, 18 июня сообщает журнал Communications Materials.
Переохлаждение — это явление, при котором водный раствор сохраняет свое жидкое состояние ниже точки замерзания. Хотя было изучено много добавок, которые вызывают замерзание переохлажденных жидкостей, детали механизма неизвестны.
Теперь ученые показали, что наночастицы серебра очень эффективны для индукции кристаллизации в гидратах клатрата. Это вещество физически выглядят как лед и состоит из связанных водородом водных клеток с вкрапленными молекулами внутри.
С помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) и рентгеновской спектроскопии поглощения ученым удалось увидеть процесс кристаллизации переохлажденной жидкости. Наночастицы серебра в этом случае играют роль затравок, на которых начинается зарождение кристаллов. Так же было обнаружено, что добавление наночастиц других металлов — палладия, золота и иридия — не приводило к замерзанию раствора.
«Эффект подавления переохлаждения, полученный в настоящем исследовании, будет способствовать практическому использованию гидратов клатрата в качестве материалов для аккумулирования тепла», — говорит профессор Сугахара.
Выводы, сделанные в этом исследовании, могут помочь в разработке материалов для аккумулирования тепла в технологиях производства солнечной энергии и рекуперации тепла с повышенной эффективностью.
