Hoe kan het dat water ‘bevriest’ bij temperatuur van 105°C?

Geschreven door

Franke Koornneef

Gecontroleerd door

Bram

Bijgewerkt op

29 november 2016

[addtoany] ×

De reden is hartstikke klein!

Wetenschappers weten al lang dat onder de juiste voorwaarden kleine beetjes water gaan koken of bevriezen. Water koken op de top van de Mount Everest verbruikt minder energie bijvoorbeeld.

Een groep wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben dit wonderbaarlijke effect eens goed onderzocht. Met behulp van koolstofnanobuizen, opgerolde laag grafeen dat hol is van binnen, kwamen zij erachter dat water bevriest bij temperaturen boven het kookpunt. Overigens is grafeen het donkerse materiaal op aarde.

Volgens onderzoeker Michael Strano kun je vloeistoffen makkelijk verdraaien in hun fasegedrag. Dit betekent dat het water eigenlijk in de war is en dus kan bevriezen in plaats van koken.

Tijdens de test in de koolstofnanobuis bevroor het water bij temperaturen van 105°C. De wetenschappers hadden wel verwach dat het vriespunt en het kookpunt van de vloeistof zou veranderen, maar niet zo drastisch. “Het effect is groter dan iemand had verwacht”, aldus Strano.

Om tot deze ontdekking te komen gebruikte de groep een techniek genaamd vibratiespectroscopie. Met deze techniek kan men de bewegingen van een molecuul opsplitsen in rotaties, vibraties en translaties om zo de chemische samenstelling te kunnen bepalen.

Met deze techniek konden de wetenschappers zien dat de moleculen van het water veranderd waren naar een stijve fase. De wetenschappers durven alleen nog niet te zeggen dat het water daadwerkelijk bevroren was. “Het is niet per se ijs,” vertelt Strano. “Meer een fase die lijkt op ijs.”

Met het ontdekte fenomeen zouden zeer geleidende water draden gemaakt kunnen wordern. Super futuristisch dus, net als deze kleine robotjes!