IMG-LOGO
image

28 авг. 2024

Просмотров: 68

Сухая вода Novec 1230: как работает удивительное вещество 4-го состояния

Представьте жидкость, из которой можно выйти абсолютно сухим. Звучит как фокус? А вот и нет — это «сухая вода», самый парадоксальный материал в моей сегодняшней коллекции странностей.
Рецепт, казалось бы, прост: взять воду, добавить кремний и энергично взболтать полторы минуты. Но результат поражает воображение.

Агрегатное состояние воды

Забудьте всё, что вы учили в школе про три состояния воды. Наука давно шагнула дальше, и сегодня мы поговорим о четвёртом — том, что бросает вызов нашим бытовым представлениям.

Что такое сухая вода?

Сухая вода Novec 1230: как работает удивительное вещество 4-го состояния

Учёные создали вещество, которое на 95% — самая обычная H₂O. Но стоит вам попробовать его на ощупь, и мозг начнёт протестовать: это же не жидкость! По консистенции оно напоминает белый мелкий песок или сахарную пудру.

C₆F₁₂O, CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂

Это формула Novec 1230, одного из воплощений «сухой воды». Секрет в оболочке: каждая микроскопическая капля воды заключена в тончайшую, но прочную «броню» из гидрофобного диоксида кремния. Представьте себе миллиарды крошечных водяных пузырьков, каждый из которых отталкивает соседей. Вот и весь фокус — вода есть, а мокроты нет.

Физические свойства «сухой воды»

Сухая вода Novec 1230: как работает удивительное вещество 4-го состояния
  • Она плотнее обычной воды — 1,72 г/см³. Утонет ли в ней железный гвоздь? Вопрос философский, ведь она и не жидкость вовсе.
  • Кипит при смехотворных 49 °C. Обжечься такой «горячей водой» — задача почти невыполнимая.
  • Замерзает только при космическом холоде в -108 °C. Зимой ей точно ничего не сделается.
  • В ней не растворишь ни соль, ни сахар. Чай с ней не сваришь, увы.
  • Она не смачивает поверхности. Пролили? Просто сметите щёткой.
  • ...и не проводит ток. Теоретически, в неё можно было бы окунуть работающий ноутбук. Практически — не советую проверять.
  • При распылении мгновенно испаряется, будто её и не было.

Поскольку Novec 1230 не смешивается с водой, он не проникает и в клетки живых организмов. Название «перфторэтилизопропилкетон» звучит угрожающе, но для человека вещество относительно безопасно. Почему «относительно»? Под воздействием ультрафиолета оно распадается, выделяя уже совсем небезобидные соединения. Так что вдыхать его пары — плохая идея. Вообще, дышать химией — всегда плохая идея, не находите?

Область применения

Сухая вода Novec 1230: как работает удивительное вещество 4-го состояния
  • Идеальный пожарный. Что страшнее: огонь или тонны воды, заливающие серверную или музейный зал? Novec 1230 решает дилемму: он тушит пламя, превращаясь в пар, который через минуты бесследно исчезает, не намочив и не испортив ничего вокруг.
  • Хладагент для иммерсионного охлаждения суперкомпьютеров. Окунул сервер в «воду», которая не проводит ток, — и перегрев ему не страшен.
  • Хранитель метана. Учёные выяснили, что «сухая вода» может вбирать в себя огромные объёмы этого газа, становясь своеобразной губкой для будущего топлива.
  • Борец с парниковым эффектом. Самое перспективное применение — поглощение CO₂ из атмосферы. «Сухая вода» впитывает углекислый газ в три раза эффективнее, чем её обычная «мокрая» сестра. Возможно, именно такие странные материалы помогут нам справиться с изменением климата.