科学家发现反物理现象水加热到105℃反而会结冰

来历：少年物理学家

水是生命之源，在地球上有着无足轻重的位置，地球上71%面积是海水，人体中水分也占到了60%-70%，在一个标准大气压下，水的熔点是0℃，沸点是100℃，超越100℃水就会气化，关于水的特性咱们早已熟知。可是科学家发现了水的一个反物理特性，水在105摄氏度的高温下居然会结冰，这个成果也让许多学者跌破了眼镜。

当科学家把碳纳米管浸入含有水的容器中时，发现了几个的水分子能够钻入纳米管中，当加热碳纳米管时，内部的水分子呈现出失常的物理特性，居然结冰堵住了纳米管！科学团队运用振荡光谱成像技能调查了水分子在内部的运动状况，发现这种“冰”的结构和一般的冰不同，是水分子与碳纳米管之间构成的一种特别的晶体结构，这儿咱们也把它称之为冰。

而且不同直径的碳纳米管，水的结冰温度都不同。纳米管的直径越小，水分子变成冰柱所需求的温度就越高。当科学家把单个水分子（直径大约是0.4纳米左右），放入直径只需1.05纳米的碳纳米管中时，水会在105度结冰，而当碳纳米管的直径变成了2纳米时，水分子居然在零下83摄氏度才会结冰。碳纳米管的直径哪怕只相差0.1纳米，水的结冰温度都会相差20摄氏度。

或许咱们我们能够类比成微观和微观世界微粒的特性，就像物理学中牛顿的经典力学只适用于微观低速的状况，而在微观世界就不再适用，而是有另一套物理系统。水分子的这种奇特特性也让科学家难以解说。

为了在实际中得到运用，美国阿贡国家实验室的Alexander Kolesnikov教授和他的团队运用强脉冲中子源来进行实验，而且改进了碳纳米管的结构，让水分子在碳纳米管内永久都不或许结冰，即使是在绝对零度，零下273.15摄氏度都不会结冰。不管是哪种碳纳米管的结构，只需能够大范围的运用于飞机和航天资料都是百利而无一害。

飞机在高空的低温环境下飞翔，常常会面对结冰的问题，飞机引擎和机身外壳如果能运用碳纳米管制作的资料，不光能够减轻机身分量，进步安定性，还能够反抗低温环境，削减损耗。

科学家欲经过操控碳纳米管的结构和直径巨细来操控水分子的冰点，载人火箭发射到回归地球的过程中，必定过阅历外壳高温的状况，能够在航天资猜中混合直径1.05纳米的碳纳米管，温度超越105摄氏度就会和空气中少数的水分子一同结冰，以此来下降抵消外壳的高温，大幅度提高安全性。