Foto: © Oleksiy Mark / Dollar Photo Club
Foto: © Oleksiy Mark / Dollar Photo Club

Uhlíkové nanotyčky a kouzla s vodou

Satish Nune a jeho kolegové si povšimli zajímavého jevu: při rostoucí vlhkosti náhle uhlíkové nanostruktury ze sebe vyloučily vodu a jejich hmotnost poklesla až o polovinu.
Jak uvádí vědec z Pacific Northwest National Laboratory, i když existence toho jevu byla předpovězena už asi před 20 lety, teprve nyní se jej podařilo zaznamenat i experimentálně. Výzkumníkům původně šlo o něco úplně jiného (výroba magnetických nanovláken) a když narazili na popsaný děj, nejprve se domnívali, že mají chybu v měřicích zařízeních. Posléze se ukázalo, že popsaný jev lze normálně opakovat a podařilo se ho zaznamenat i na video.
Uhlíkové nanotyčky fungovaly tak, že do určité chvíle pohlcovaly vodu, v daný okamžik ji však nejen přestaly dále absorbovat (to by nepředstavovalo nic neobvyklého), ale naopak ji všechnu jednorázově vyloučily – asi jako když se zmáčkne houba. K tomu došlo při vlhkosti okolního vzduchu mezi 50-80 %. Když se vlhkost dále zvyšovala, tyčky začaly vodu zase absorbovat, ale v jeden okamžik ji opět vyloučily. K vylučování přitom vždy docházelo na místě, kde se spolu tyčky dotýkaly.
Dalším zkoumáním se ukázalo, že jev byl již částečně simulován v pracích publikovaných v letech 2012 a 2013. Zde se mj. popisuje i to, že hydrofobní povrch nejenom vodu prostě odpuzuje, ale dokonce může ovlivnit i rovnováhu skupenské přeměny – tj. voda se odpaří i při nižší teplotě. Zřejmě se podobné jevy uplatňují i u uhlíkových nanotyček, které jsou hydrofobní silně – voda je přitom táhne blíže k sobě svým povrchovým napětím, více vody je přitáhne k sobě tak, že se následně všechna voda musí odpařit.
Jako možné aplikace tohoto jevu se uvádí textilie, které by odváděly pot z těla a ihned ho přeměňovaly na páru. Mohlo by jít také o metodu nízkoenergetického získávání vody všude tam, kde jí je nedostatek. Materiál vodu vyloučí a znovu začne přijímat další, nijak se „nezanáší“. Také si lze představit, že jiné nanomateriály by podobně mohly pracovat s dalšími kapalinami, třeba oddělovat ze směsi metanol.
Výsledky byly publikovány v Nature Nanotechnology.

Zdroj: Phys.org

Stěhování ježčích národů – jak se ježek dostal na Krétu

Dnešní evropská fauna a flóra byla výrazně formována dobami ledovými a meziledovými, které se střídaly …

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close