Thursday, February 11, 2010

La scoperta dell’acqua congelata

Prima leggete l'articolo originale qui

http://straker-61.blogspot.com/2010/02/la-scoperta-dellacqua-congelata.html

La scoperta dell’acqua congelata

Trovato un sistema per congelare l’acqua a temperature diverse mediante cariche elettriche positive o negative. Sarà applicato nella criogenesi o nella fabbricazione di nuvole

Applicando una carica elettrica a un recipiente pieno d'acqua, questa va in ebollizione, si sa. Però potrebbe anche congelarsi. Uno
studio condotto dagli scienziati del Weizmann Institute of Science di Rehovot (Israele), e pubblicato su Science, mostra che l'acqua può congelare a temperature diverse in base alla carica elettrica della superficie con cui è in contatto. Insomma, in determinate condizioni può gelarsi anche se viene riscaldata.

Alla pressione atmosferica standard, l’acqua congela a zero gradi Celsius, formando cristalli di ghiaccio attorno a un granello di polvere o altre impurità. Per decenni, gli scienziati hanno sospettato che i campi elettrici potessero attivare il congelamento dell’acqua, un fenomeno noto col nome di elettrocongelamento: le molecole d’acqua hanno una leggera carica positiva su un lato e una negativa sull'altro, pertanto un campo elettrico le allineerebbe in base alla loro carica. Ma gli esperimenti non hanno mai dato risultati perché i materiali metallici impiegati per contenere l’acqua innescano la cristallizzazione ed è impossibile distinguere il contributo del metallo da quello della carica elettrica.

I ricercatori israeliani hanno risolto il dilemma utilizzando dei materiali piroelettrici (che formano un effimero campo elettrico quando vengono riscaldati o raffreddati) non metallici. In questo modo hanno potuto esaminare solo gli effetti elettrici. Gli scienziati hanno posto in una stanza umida dei cristalli di tantalato di litio (LiTaO3) e altri di titanato di stronzio (SrTiO3), ciascuno dei quali è stato collocato all'interno di un cilindro di rame. Due di essi sono stati rivestiti con cromo per condurre la carica elettrica, e gli altri due con un ossido di alluminio per mantenere la superficie non carica. In seguito hanno raffreddato la camera fino a che sulla superficie si sono formate delle gocce d'acqua e poi hanno abbassato ulteriormente la temperatura fino a quando le goccioline si sono congelate.

I risultati hanno mostrato che, in mancanza di campo elettrico, le goccioline d'acqua congelavano a una media di -12,5 gradi. Se la superficie era caricata negativamente però, il punto di congelamento era di -18, mentre se la superficie era caricata positivamente le goccioline congelavano a -7. I ricercatori hanno anche scoperto che potevano congelare l'acqua surriscaldandola. Con la superficie di un cristallo di LiTaO3 caricata negativamente, l'acqua è stata mantenuta liquida fino a -11 gradi per circa dieci minuti; dopo che la carica si è dissipata la temperatura è stata aumentata per indurre una carica positiva sulla superficie, e l'acqua si è congelata a -8 gradi.

“Siamo molto sorpresi da questo risultato”, ha commentato Igor Lubomirsky, coautore dello studio, “vuol dire che controllando la carica della superficie, positiva o negativa che sia, è possibile sia frenare la formazione di ghiaccio che accelerarla”. Nonostante siano necessarie ulteriori indagini per comprendere bene il fenomeno, il team ha già depositato un brevetto che potrebbe avere applicazioni concrete nel congelamento criogenico di tessuti e di sangue o nella creazione di nuvole artificiali. (a.o.)


Riferimenti:
Science DOI: 10.1126/science.1178085


Fonti:

galileonet.it
wired.com





12 comments:

  1. L'articolo originale su Science e' decisamente interessante.

    Quello postato dal comandante...

    OH MY GOD!!! O_O

    Applicando una carica elettrica a un recipiente pieno d'acqua, questa va in ebollizione, si sa

    EEEHHH???

    Cazzo vuol dire???

    Vabbe', mi evito le altre altrimenti finisco col rotolare sotto la scrivania dalle risate...

    Saluti
    Michele

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  2. Ed e' pure un copia/incolla da galieonet!!!

    Mo' gliene dico quattro!!!

    Saluti
    Michele

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  3. Hanmar, cosa c'e' di strano?
    Il mio bollitore per l'acqua Krups funziona proprio cosi'.
    Inserisco la spina nella presa e lui applica la corrente all'acqua che ci ho messo dentro facendola bollire.
    E ti assicuro che bolle veramente.

    STRASTRASTRAROTFL!!!!!

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  4. surriscaldandola a -8 :-O ?

    Mi aspetto in futuro di veder comparire il LiTaO3 tra i componenti delle scie chimiche e naturalmente HARP come sorgente elettrica per far congelare o meno l'acqua... se fosse vero potremmo gelare i tubi nel bagno del duo sanremesis ad agosto :-D

    Chi telefona a man per chiedere se si può?

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  5. Leggete attentamente...

    I risultati hanno mostrato che, in mancanza di campo elettrico, le goccioline d'acqua congelavano a una media di -12,5 gradi. Se la superficie era caricata negativamente però, il punto di congelamento era di -18, mentre se la superficie era caricata positivamente le goccioline congelavano a -7. I ricercatori hanno anche scoperto che potevano congelare l'acqua surriscaldandola. Con la superficie di un cristallo di LiTaO3 caricata negativamente, l'acqua è stata mantenuta liquida fino a -11 gradi per circa dieci minuti; dopo che la carica si è dissipata la temperatura è stata aumentata per indurre una carica positiva sulla superficie, e l'acqua si è congelata a -8 gradi.

    Fatemi capire...questi hanno studiato per mesi il fatto che l'acqua a temperature negative geli? Scritto, come è scritto, al massimo posso pensare a delle variazioni di temepratura di congelamento in base alla carica elettrica....ma non stavano parlando di determinate condizioni nelle quali può gelarsi anche se viene riscaldata??

    Vostro se.se.su.se dubbioso

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  6. ha scoperto il fenomeno dell acqua sopraffusa ?
    geniale veramente

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  7. Steker ti rendi conto che SURRISCALDARE e -8° C sono MUTUAMENTE INCOMPATIBILI?
    Lo so che non capisci un cazzo, me ti piace proprio fare figura di merda?
    Lo sai che ogni volta che affronti un argomento scientifico dimostri la tua ignoranza? ad esempio qui o qui dimostri che non capisci nulla di trigonometria, qui che non sai cosa sia l'umidità relativa, in questo video dimostri che spari immani cazzate (audio dei tuoi gigabite di watt alla conferenza del 19 Aprile 2009) e poi censuri il video che dimostra la tua ignoranza, d'altronde in tutte le risposte (Di Pietro, Brandolini) alle interrogazione parlamentari è stigmatizzato che sei un ignorante incompetente (la risposta del ministro è sempre stata Dall'esame della letteratura scientifica internazionale e del contenuto dei siti web. specialistici non è possibile confermare l'esistenza delle scie chimiche. I siti specialistici degli osservatori delle scie chimiche, in particolare, risultano carenti dal punto di vista scientifico. E che dire delle risposta di Montanari su una delle tu FIGURE DI MERDA (Egregi signori Marcianò, potreste citarmi una sola riga scritta da me che provi ciò che dite? Io mi occupo di scienza e fino a che non potrò analizzare le "tele" non avrò materia per dire di che cosa sono fatte. Questo non significa che io non veda le mele cadere. Se siete veramente interessati a sapere che cosa c'è dentro le scie, potreste attivarvi a recuperarne qualche campione. Il resto, lascia il tempo che trova.)?

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  8. 45.
    Continuate a rammentare quell’unico scienziato “ufficiale” e “rispettabile” che potrebbe aver detto qualcosa che a sua volta potrebbe essere interpretato come fornente un indizio che forse, teoricamente, volendo, supporta la vostra tesi: ancora meglio (ma non indispensabile) se lo scienziato lo ha detto davvero.

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  9. @ se.se.su.se

    Non ho ancora letto l'articolo originale ma credo che l'inghippo stia nell'ignoranza di strakkino.

    L'acqua assolutamente pura non gela a 0° ma all'incirca a -40

    Questo, credo di ricordare, perché nel momento che 2 molecole tentano di unirsi per formare un cristallo rilasciano energia che allontana il punto di congelamento (se scrivo una cavolata mi perdonino i fisici).

    In natura l'acqua non è mai assolutamente pura e quindi congela prima. Anche le comuni nevicate sono possibili solo grazie al fatto che l'aria contiene una certa quantità di impurità che fungono da nuclei per la nascita del cristallo di ghiaccio. In pratica la molecola d'acqua si cristallizza inizialmente su queste impurità che assorbono l'energia (scusate sempre la grossolanità della descrizione)rilasciata dalla molecola stessa consentendole cosi di gelare.
    Le nevicate sono possibili pare, sopratutto grazie agli aerosol di caolino che innalza il punto di congelamento dell'acqua pura a "soli" -9°.
    Quindi la scoperta che date immutate le condizioni di pressione e composizione dei nuclei di condensa, possa essere variata la temperatura di congelamento a seconda della polarità del campo elettrico, potrebbe essere anche interessante. Anche se non capisco rispetto a che cosa il campo elettrico venga invertito. Dovrò leggere l'articolo originale.


    PS. Forse ho detto solo un mucchio di cavolate. Sono ricordi di cose studiate anni fa e non all'università ma in volgari corsi di meteorologia per scialpinisti e piloti.

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  10. Una pentola piena d'acqua su una piastra elettrica bolle; l'acqua a temperature negative gela.

    Minchia, ma quando vai a lavorare stercorario? A 85 anni, età media alla quale si muore nonostante nanomunghi, morgelloni, vaccini killer e scie esilaranti ci tempestino per tutta la vita??

    Saluti
    MarcoB (aspirante temperatura: alta fa caldo, bassa fa freddo... Nobel assicurato)

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  11. L'articolo originale (l'abstract su Science)è interessante, quello scritto su galileonet fa rabbrividire (battuta...) in certi punti.
    Bisogna rileggerlo un 3/4 volte per capirne il senso.
    Diciamo che una revisione da parte di un fisico divulgatore non gli avrebbe fatto male.

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  12. @Orsovolante
    >L'acqua assolutamente pura non gela a 0°
    >ma all'incirca a -40
    ehm, no...
    L'acqua pura solidifica a 0°C (che anzi è per definizione la temperatura di punto triplo dell'acqua... a essere pignoli 0.01°C)
    Credo che tu abbia fatto confusione con il fenomeno di abbassamento crioscopico (il sale sulle strade per abbassare la temperatura di ghiacciamento, tanto per intenderci)
    Poi c'è la questione della nucleazione nelle nubi, in cui il fenomeno è chimico-fisico e dipende non solo dalla temperatura, ma anche dalla dimensione del nucleo, dalla sua carica elettrica, ecc...
    ciao, gian

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