Представьте: вы наливаете воду в формочку, ставите в морозилку, а через час достаете… ту же самую воду. Никаких кубиков льда, только холодная жидкость. Звучит как фантастика? Но ученые из Швейцарии сделали именно это — создали воду, которая не замерзает даже при -263°C!
Обычная вода при охлаждении превращается в лед — молекулы выстраиваются в строгую кристаллическую решетку. Но что, если помешать им это сделать? Исследователи из ETH Zurich и Цюрихского университета нашли способ. Они разработали особые липиды (жировые молекулы), которые формируют настолько узкие каналы, что воде просто негде кристаллизоваться. Вода остается в жидком состоянии, но при этом становится похожей на стекло — плотной, но не твердой.
"Ключевой фактор — соотношение липидов и воды", — объясняет профессор Раффаэле Мецценга.
И это не просто лабораторный фокус. Такая технология может спасти жизни.
Как бактерии выживают в вечной мерзлоте?
Оказывается, природа уже придумала нечто похожее. Некоторые бактерии, живущие в вечной мерзлоте, производят особые липиды, которые не дают их внутренней воде замерзнуть. Это их естественный "антифриз".
Ученые скопировали этот механизм, но усовершенствовали. Их липиды образуют крошечные кольца, которые создают идеальные условия для воды — она не кристаллизуется, но и не разрушает клеточные структуры.
"Синтезировать такие липиды было чертовски сложно", — признается профессор Эхуд Ландау.
Но игра стоила свеч.
Зачем это нужно? Криобиология будущего
Представьте, что вам нужно сохранить живой клетку или сложный белок для исследований. Если просто заморозить — лед разорвет мембраны, и образец погибнет. Сегодня используют витрификацию — мгновенное замораживание, при котором вода превращается не в лед, а в стеклообразную массу. Но этот метод сложен и требует дорогого оборудования.
Новые липидные мезофазы могут стать дешевой и удобной альтернативой. Просто помещаешь образец в такую "незамерзающую" среду — и он остается целым даже при экстремальном холоде.
"Это открывает двери для новых исследований в криобиологии", — говорят ученые.
Сверхчистая вода: загадка "промежуточного льда"
А что, если взять не обычную воду, а идеально чистую? Оказывается, она ведет себя еще страннее.
Американские химики из Университета Юты выяснили, что сверхохлажденная вода (без примесей) может оставаться жидкой до -48°C. Но потом происходит нечто необъяснимое: она резко превращается в "промежуточный лед" — нечто среднее между жидкостью и кристаллом.
"Это как если бы вода вдруг передумала замерзать и застряла в странном состоянии", — говорит Валерия Молинеро.
Компьютерное моделирование показало, что при -48°C молекулы воды начинают собираться в группы по четыре, образуя тетраэдры. Это еще не лед, но уже и не вода. А затем — бац! — и все мгновенно кристаллизуется.
Криопэги: соленая вода, которая не замерзает
Но есть и другой способ "обмануть" лед — добавить соль. Всем известно, что морская вода замерзает при -1,8°C, а не при нуле. Но в природе существуют куда более соленые водоемы, которые не превращаются в лед даже при -36°C!
Их называют криопэги — это рассолы, запертые в толще вечной мерзлоты или подо льдами Арктики. Они образуются веками: когда пресная вода замерзает, соли "выдавливаются" в остаток жидкости, делая ее все более концентрированной.
Чем опасны криопэги? Они разрушают фундаменты зданий в Арктике. А ещё затрудняют добычу полезных ископаемых — буровые установки сталкиваются с неожиданными "карманами" незамерзающей воды.
Техногенные криопэги появляются из-за деятельности человека — например, из-за сброса промышленных вод.
Дистиллированная вода: мифы и правда
Говорят, что дистиллированная вода — "мертвая", вымывает минералы из организма и даже разрушает зубы. Но так ли это?
- Миф 1: "Она лишает нас полезных минералов"
Нет. Минералы мы получаем из пищи, а не из воды. Чтобы восполнить суточную норму кальция, вам пришлось бы выпить 676 стаканов водопроводной воды.
- Миф 2: "Она вымывает минералы из организма"
Абсурд. Как говорит Гарви Даймонд:
"Дистиллированная вода собирает только те минералы, которые уже были отторгнуты клетками".
- Миф 3: "Она безвкусная"
Просто попробуйте свежедистиллированную воду — она не пахнет хлором и не оставляет металлического послевкусия.
Вывод? Вода еще удивит нас
От "стеклянной" воды, которая не замерзает при -263°C, до соленых криопэгов в вечной мерзлоте — наука продолжает раскрывать секреты самой важной жидкости на Земле. И кто знает, какие еще сюрпризы она для нас приготовила?
Одно ясно точно: вода — это не просто H₂O. Это целая вселенная, полная загадок.
→ РАНЕЕ МЫ РАССКАЗЫВАЛИ: Что делают из нефти? Невидимый ингредиент жизни людей
Подписывайтесь на наш канал! Тогда вы сможете читать нас ещё чаще!