科学家造出世界上最纯净的水

据美国趣味科学网站报道,奥地利研究人员在近日出版的《科学》杂志上撰文称,他们制造出了世界上最纯净的水滴。这种超纯水将有助于解释为何一些自洁表面(比如以二氧化钛为涂层的表面)在接触空气和水时,会蒙上一层神秘的分子膜。

当二氧化钛表面暴露于紫外光时,就会发生反应,“吞噬”其上的任何有机化合物,这就赋予这种表面一些有用的特性,比如,以二氧化钛为涂层的镜子即使装在充满水汽的浴室内,也能驱散水蒸气等。但若将其长时间放在黑暗的屋子里,其表面就会形成一层神秘的物质。研究报告作者之一、维也纳技术大学化学家乌尔瑞克·戴博尔德说:“全球有四个实验室在研究这一问题,目前有四种不同的解释。”

科学家提出的解释大多都涉及二氧化钛与周围水蒸气发生某种化学反应,但戴博尔德和同事将超纯水滴涂到这种表面后发现,单有水并不会导致这层膜出现。

制造这种超纯水滴是一大挑战,水很容易被细微杂质污染,绝对纯净的水并不存在。为此,戴博尔德团队设计了一种专门的设备将水的纯度提升至极限。

该设备的一个室是真空的,从其顶部垂下的一个指状物被冷却到零下140℃。研究人员从旁边的一个室将净化的水蒸气样本释放到这个真空室中,水就会在指状物的尖端形成冰柱。随后再将这根冰柱加热并使其融化,水就会滴落到下面的一块二氧化钛上,然后在这个超低压的室中快速蒸发。在此期间,二氧化钛表面并没有形成某些研究人员怀疑成因与水有关的分子膜。

使用显微镜和分光镜对二氧化钛进行后续扫描,结果显示,该膜完全不是由水或与水有关的化合物组成。相反,醋酸(使醋具有酸味)和甲酸出现在表面上。两者都是植物生长的副产品,且在空气中仅以微量存在。但显然,这些材料足以漂浮在周围,从而弄脏自洁表面。

(据《科技日报》)

新闻推荐

中非合作论坛对非洲国家是“良机” ——访津巴布韦总统姆南加古瓦

新华社哈拉雷9月2日电在中非合作论坛北京峰会召开前夕，即将赴华参加峰会的津巴布韦总统埃默森·姆南加古瓦在首都哈拉雷接...