علماء يحتفظون بالماء سائلا عند درجة 42.5 تحت الصفر

تمكن علماء ألمان من الاحتفاظ بالماء في حالته السائلة عند درجة حرارة 42.5 تحت الصفر دون التعرض للتجمد، وسيفيد هذا الاكتشاف في متابعة كيفية تشكل الجليد في طبقات الجو العليا.

وقال قائد فريق العلماء في معهد هيلمهولتز الألماني، روبرت غريزنتي، “إنه غالبا ما يتجمد الماء عند نزول درجة حرارته إلى أقل من الصفر، لكن أثبت الفريق عكس ذلك عندما جعلوا الماء فائق البرودة يبقى سائلا في هذه الظروف”.

وأضاف أنه لتحقيق ذلك يجب على الماء أن يكون خاليا من الشوائب وألا يلمس جدران الإناء الزجاجي، لأن أي اضطراب يمكن أن يحوله إلى قطعة من الجليد.

واستخدم العلماء طريقة مبتكرة عندما شكلوا تيارا من قطرات الماء متناهية الصغر في الفراغ، كما جعلوا التبخر يبردها حتى درجة حرارة منخفضة، إلا أنهم واجهوا مشكلة في قياس درجة حرارة الماء لأن أي تماس مع مقياس درجة الحرارة سيؤدي إلى تجمد هذه القطرات.

ووفقا لما توصلوا إليه استطاع روبرت التغلب على هذه المشكلة عن طريق استخدام ظاهرة تسمى بـ”تشتت الضوء المشكل”، وسمحت هذه الظاهرة بقياس قُطر قطرات الماء بحجم ميكرون، ومتابعة تغيره مع مرور الوقت بدقة 0.2%.

وبعد قياس مدى انكماش القطرات نتيجة التبخر استطاع العلماء قياس درجة حرارة الماء التي انخفضت إلى 42.5 درجة مئوية تحت الصفر.

وسيمكِّن هذا الاكتشاف العلماء من متابعة عمليات مثل “تشكل الجليد” التي تجري في الطبقات العليا للجو وتؤثر في المناخ.