Отложенные
В исследованиях, проведённых под руководством Джанкарло Францеза (Giancarlo Franzese), было показано, что при низких температурах в переохлаждённой воде происходят необычные изменения свойств. Полученная информация о поведении переохлаждённой воды может быть весьма полезна в областях, связанных с хранением живых материалов (стволовых клеток, плазмы крови, продуктов питания и т.п.) при так называемых криогенных температурах - ниже 100 С.
Вода даже безо всяких особенных условий обладает необычными свойствами. Её поведение нетипично для подобного рода веществ. Одна из странностей заключается в увеличении теплоёмкости с понижением температуры. Именно эта необычная черта «поведения» позволяет нашему организму регулировать температуру тела.
Переохлаждённая вода – это вода, которая осталась в жидком состоянии при низких температурах, достаточных для превращения её в лёд. Как оказалось, такая вода обладает ещё большим количеством аномалий. Такое странное поведение вызвало в последние 20 лет множество научных дискуссий и возможно сегодня у нас есть, понимание, во-первых, причин таких отличий, а во-вторых, роли в жизнедеятельности биологических организмов.
Технически очень сложно получить большие количества переохлаждённой воды, поэтому исследователи используют лабораторные модели со слоями воды в 2-3 молекулы, заключённые между гидрофобными (не смачивающимися водой) пластинами. Для создания каналов переменного размера в воду были добавлены гидрофобные наночастицы. Это привело к значительному уменьшению термодинамических флуктуаций, что отразилось на сжимаемости, коэффициенте теплового расширения и теплоёмкости. Наблюдалось значительное снижение указанных параметров при различных давлениях, а при 180 МПа они снизились на 99% при объёмной концентрации наночастиц равной 25%.
Таким образом, поведение переохлаждённой воды в гидрофобных наноканалах отличается значительно от поведения больших объёмов воды. А ведь именно в таких крохотных каналах и находится вода, которую мы пьём, в нашем организме и в продуктах питания. Отличия наблюдаются в широком диапазоне температур, давлений и существований фазовых состояний.
