Wetenschappers kweekten bijna defectvrije vezels van bevroren water met contra-intuïtieve eigenschappen
Een minuscuul ijsdraadje (weergegeven in een microscoopafbeelding) kan in een bocht buigen en terugveren naar zijn oorspronkelijke vorm wanneer het wordt losgelaten.
Probeer een ijspegel te buigen en hij zal in tweeën breken. Met zijn neiging om in scherven te barsten, lijkt de reputatie van ijs als stijf en broos goed ingeburgerd. Maar dunne, ongerepte ijsdraden zijn buigzaam en elastisch, rapporteren wetenschappers in de 9 juli Wetenschap.
Om het flexibele ijs te maken, gebruikten Peizhen Xu van de Zhejiang University in Hangzhou, China en collega’s een naald met daarop een elektrische spanning, die waterdamp aantrok in een gekoelde kamer. De resulterende ijssnorharen hadden een diameter van enkele micrometers of minder, een fractie van de breedte van een typisch mensenhaar.
Gewoonlijk bevat ijs gebreken: kleine scheurtjes, poriën of verkeerd uitgelijnde kristalsecties. Maar de speciaal gekweekte ijsdraden bestonden uit bijna perfecte ijskristallen met atypische eigenschappen. Bij manipulatie bij temperaturen van -70° Celsius en -150° C kan het ijs worden gekromd tot een gedeeltelijke cirkel met een straal van tientallen micrometers. Toen de buigkracht werd opgeheven, sprongen de vezels terug naar hun oorspronkelijke vorm.
Door de vezels te buigen, wordt het ijs aan de binnenrand samengedrukt. De nieuwe metingen geven aan dat de compressie ervoor zorgt dat het ijs een andere structuur aanneemt. Dat is te verwachten voor ijs, waarvan bekend is dat het in verschillende fasen verandert, afhankelijk van druk en temperatuur (SN: 1/11/09). De ontdekking zou onderzoekers een nieuwe manier kunnen geven om de eigenschappen van ijs te bestuderen wanneer het wordt geperst.
Dunne ijsstrengen vormen van nature in sneeuwvlokken. In tegenstelling tot het ijs in het experiment, bestaan ​​sneeuwvlokken niet uit enkele, onberispelijke ijskristallen. Maar kleine delen van de vlokken kunnen enkele kristallen zijn, zeggen de onderzoekers, wat suggereert dat kleine stukjes sneeuwvlokken ook kunnen buigen.
