Коллектив физиков под рукооводстовом нобелевского лауреата Андрея Гейма создал, используя своеобразные "сэндвичи" из графена, крайне необычные кубические кристаллы льда, изучение которых поможет раскрыть уникальные свойства воды, передает РИА Новости, со ссылкой на статью, опубликованную в журнале Nature.
"Вода является, судя по всему, самым изученным веществом на Земле, однако никто никогда не думал, что кристаллы льда могут принимать кубическую форму. Эта история показывает нам, как много всего нового нам еще осталось узнать о уже знакомых вещах, когда мы уходим на нано-уровень", - поясняет суть открытия Андрей Гейм, работающий в Манчестерском университете (Великобритания).
Гейм и его коллеги стали создателями новой формы льда, экспериментируя с различными системами фильтрации, которые они пытались создать на базе графена. Во время этих экспериментов, как отмечает сам российско-британский физик, авторы статьи заметили, что вода ведет себя крайне необычным образом, если она движется через них достаточно быстро.
В частности, они обратили внимание на то, что капли воды, попадающие между листами графена, не липнут к ним, а пытаются раздвинуть их. Этого не происходит, так как пластинки "нобелевского углерода" притягиваются друг к другу силами межатомного взаимодействия, что создает огромное давление внутри капли, порядка 10 тысяч атмосфер.
Как показывали расчеты Гейма, в такой ситуации вода, если ее заморозить, должна была сформировать необычные кристаллы льда, похожие не на шестиугольники-"снежинки", а на плоские двухмерные квадраты. Физики проверили это предположение, создав несколько таких капель, вмурованных в графеновые "сэндвичи", расстояние между половинками которых составляло всего один нанометр.
Когда ученые рассмотрели подобные бутерброды в микроскоп, они с удивлением обнаружили, что между их половинками уже при комнатной температуре была не вода, а частицы льда с предсказанной необычной "квадратной" кристаллической решеткой. Как полагают исследователи, подобные необычные кристаллы могут возникать не только в графене.
Они могут существовать и в природе, в тончайших трещинах в поверхности камней и почвы или даже внутри клеток, в которых присутствуют особые белки, формирующие транспортировочные каналы толщиной в нанометры. По словам физиков, дальнейшее изучение "хипстерских" кристаллов поможет понять, как транспортируется вода в живых клетках, а также найти практическое применение для квадратных кристаллов льда.