جمعی از محققان انگلیسی و آلمانی در یک تحقیق مشترک، به وجود نانوساختارهای یخی جدیدی برخوردند که بر خلاف انواع شناختهشدهی بلورهای یخی ـ که معمولاً ششگوش هستند ـ از ساختاری پنجضلعی برخوردار بودند. با این کشف، آنها امیدوارند بتوان مواد جدید و ارزانتری را برای باردار کردن ابرها یافت.
کشف نانوحلقههای یخی پنجضلعی
محققان دانشگاه لیورپول زنجیرهای از نانوساختارهای یخی پنجضلعی کشف کردهاند که میتواند در تعیین الگوی آب و هوای آینده از آن استفاده نمود.
این محققان در تحقیقی که با همکاری کالج لندن و مؤسسهی فریتزهابر برلین انجام دادند، توانستند اولین لحظهی چگالش آب روی یک ماده ( فرایند حیاتی تشکیل ابرها در جو) را با تحلیل چگونگی برهمکنش این دو (یعنی آب و ماده) روی یک سطح مسی صاف بهطور مصنوعی ایجاد نمایند.
این برای نخستین بار است که امکان مشاهدهی نانوبلورهای یخی فراهم میشود و آنچه این محققان کشف کردند در واقع یک ساختار زنجیرهای یکبعدی از یخ بود که به جای شکل معمول ششگوش ساختارهای یخی ـ که در دانههای برف مشاهده میشود ـ بهصورت پنجضلعی شکل گرفته بود. این کشف میتواند به دانشمندان در یافتن روشهایی جدید در باردار کردن ابرها و ایجاد باران کمک کند. باردار کردن ابرها میتواند به اصلاح الگوی آب و هوایی یک منطقه و افزایش بارشهای آن نقطه کمک کند. تاکنون برای باردار کردن ابرها از موادی استفاده میشد که بتوانند به ساختارهای یخی ششگوش متصل شوند؛ اما با این روش جدید میتوان مادهای را داشت که نهتنها به یخ بلکه به هر مادهی دیگری هم بتواند متصل شود.
پروفسور آندرئو هودسون (عضو مرکز تحقیفات دانشگاهی علم سطح) در این باره میگوید: «اگرچه آب مادهای است که برای بسیاری از واکنشهای شیمیایی و زیستی حیاتی است؛ تأثیر آن غالباً غیر مستقیم بوده، تشخیص آن دشوار است. آب غالباً ساختاری ششگوش دارد درست همانند آنچه در دانههای برف یافت می شود. اما در این تحقیق مشخص شد که این ساختار پیچیده میتواند حتی به شکل پنجضلعیهای یکبعدی هم یافت شود.
بلورهای یخ روی سطوح صاف و جامد تشکیل میشوند و مشاهدهی چگونگی شکلگیری آن روی سطح صاف مسی مورد بررسی در این تحقیق، اطلاعات بسیار خوبی را نسبت به جزئیات تشکیل بلورهای یخ و ساختاربندی آن در فصل مشترکهای فلزی فراهم میآورد.
با توجه به آنکه بسیاری از واکنشهای شیمیایی در این فصل مشترکها روی میدهند؛ لذا درک ساختار آب در این محیطها امکان مدلسازی مناسب و بهتر این فرایندها را برای دانشمندان فراهم میآورد.
با درک بهتر نسبت به چگونگی شکلگیری بلورهای یخ در جو بالای زمین میتوان مواد جدیدتر و ارزانتری را برای باردار کردن ابرها و اصلاح الگوی آب و هوای مناطق مختلف جهان ساخت.
