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奧地利科學家(jiā)造出世界上(shàng)最純淨的水(shuǐ)

作(zuò)者: 來(lái)源: 日期:2018/8/29 10:36:42

 據美國趣味科學網站(zhàn)報道(dào),奧地利研究人(rén)員在近日的《科學》雜志(zhì)上(shàng)撰文稱,他們制(zhì)造出了世界上(shàng)最純淨的水(shuǐ)滴。這種超純水(shuǐ)将有(yǒu)助于解釋,為(wèi)何一些(xiē)自潔表面(比如以二氧化钛為(wèi)塗層的表面)在接觸空(kōng)氣和(hé)水(shuǐ)時(shí),會(huì)蒙上(shàng)一層神秘的分子膜。

  當二氧化钛表面暴露于紫外光時(shí),就會(huì)發生(shēng)反應,“吞噬”其上(shàng)的任何有(yǒu)機化合物,這就賦予這種表面一些(xiē)有(yǒu)用的特性,比如,以二氧化钛為(wèi)塗層的鏡子即使裝在充滿水(shuǐ)汽的浴室內(nèi),也能驅散水(shuǐ)蒸氣等。但(dàn)若将其長時(shí)間(jiān)放在黑(hēi)暗的屋子裏,其表面就會(huì)形成一層神秘的物質。研究報告作(zuò)者之一、維也納技(jì)術(shù)大(dà)學化學家(jiā)烏爾瑞克·戴博爾德說:“全球有(yǒu)4個(gè)實驗室在研究這一問題,目前有(yǒu)4種不同的解釋。”

  科學家(jiā)提出的解釋大(dà)多(duō)都涉及二氧化钛與周圍水(shuǐ)蒸氣發生(shēng)某種化學反應,但(dàn)戴博爾德和(hé)同事将超純水(shuǐ)滴塗到這種表面後發現,單有(yǒu)水(shuǐ)并不會(huì)導緻這層膜出現。

  制(zhì)造這種超純水(shuǐ)滴是一大(dà)挑戰,水(shuǐ)很(hěn)容易被細微雜質污染,絕對純淨的水(shuǐ)并不存在。為(wèi)此,戴博爾德團隊設計(jì)了一種專門(mén)的設備将水(shuǐ)的純度提升至極限。

  該設備的一個(gè)室是真空(kōng)的,從其頂部垂下的一個(gè)指狀物被冷卻到零下140℃。研究人(rén)員從旁邊的一個(gè)室将淨化的水(shuǐ)蒸氣樣本釋放到這個(gè)真空(kōng)室中,水(shuǐ)就會(huì)在指狀物的尖端形成冰柱。随後再将這根冰柱加熱并使其融化,水(shuǐ)就會(huì)滴落到下面的一塊二氧化钛上(shàng),然後在這個(gè)超低(dī)壓的室中快速蒸發。在此期間(jiān),二氧化钛表面并沒有(yǒu)形成某些(xiē)研究人(rén)員懷疑成因與水(shuǐ)有(yǒu)關的分子膜。

  使用顯微鏡和(hé)分光鏡對二氧化钛進行(xíng)後續掃描,結果顯示,該膜完全不由水(shuǐ)或與水(shuǐ)有(yǒu)關的化合物組成。相反,醋酸(使醋具有(yǒu)酸味)和(hé)甲酸出現在表面上(shàng)。兩者都是植物生(shēng)長的副産品,且在空(kōng)氣中僅以微量存在。但(dàn)顯然,這些(xiē)材料足以漂浮在周圍,從而弄髒自潔表面。(記者劉霞)

(責編:施麟、董菁)