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科学家如何创造出地球上最纯净的一滴水

图中左边是超纯冰柱,右边是水滴。TU Wien)

如果清洁仅次于敬虔,那么这是一个神圣的水滴。

维也纳理工大学的研究人员昨天(8月23日)宣布,他们已经创造了世界上最清洁的水滴。

这种超纯水可以帮助解释自清洁表面的方式,比如那些涂有二氧化钛(TiO2)的人,当它们接触到空气和水时,就被一层神秘的分子所覆盖。“KDSPE”“KDSPs”“我们有四个实验室(在世界各地)研究这一点和四种不同的解释,”维也纳理工大学的化学家乌尔里克?迪博尔德说。Diebold告诉Live Science,

在白天的光照下,当TiO2表面暴露在紫外线下时,它们的反应会“吃掉”上面的任何有机化合物。这赋予了这些表面许多有用的特性,例如,涂有二氧化钛的镜子即使在潮湿的浴室里也会排斥水蒸气。

,但是把它们放在 ... 的房间里太久了,迪博尔德说,而神秘的污垢形式。

对此的大多数解释都涉及到与周围水蒸气的某种化学反应。但迪博尔德和她的同事们将超干净的水滴应用到了表面,并证明了水本身并不会导致薄膜的出现。

创造这种超干净的水滴是一个挑战。正如以前的生活科学报道的那样,水很容易被微量杂质污染,而纯净的水不存在。“KDSPE”“KDSPs”尽可能接近完全纯净,DeBar说,她的团队必须设计一种专门的小工具,将水推向极限。天花板上挂着一个“手指”,冷却到零下220华氏度(零下140摄氏度)。然后,研究人员从邻近的一个真空室中释放出一个稀薄的、纯净的水蒸气样本,使水在指尖形成一个冰柱。研究人员随后让冰柱升温融化,使其滴在下面的一块二氧化钛上,然后迅速蒸发到超低压室中。后来,研究人员在8月23日的科学期刊上报道,TiO2没有显示出分子膜的迹象,研究人员怀疑这是来自水的。“KDSPE”“KDSPs”“关键是,水和二氧化钛都没有暴露在空气中。”Diebold说:

使用显微镜和分光镜对TiO2的后续扫描显示,该薄膜根本不是由水或与水有关的化合物构成的。相反,醋酸(赋予醋酸味)和甲酸,一种类似的化合物,出现在表面。这两种物质都是植物生长的副产品,在空气中的含量很小,但很明显,这些物质的含量足以弄脏自洁表面。

最初发表在《生命科学》杂志上。

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