Los científicos descubren el hielo pentagonal
Universidad de LiverpoolEl agua cristaliza generalmente como estructura hexagonal pero los científicos de la Universidad de Liverpool han descubierto una cadena de hielo de cinco lados que rompe la regla más usual.
Los investigadores, en colaboración con la Universidad Londres y el Fritz-Haber Institut en Berlín, crearon los primeros momentos del agua que se condensaban en materia sólida - un proceso vital para la formación de las nubes en la atmósfera - analizando cómo el proceso se realizaba en una superficie de cobre plana. El hielo se ha visto raramente antes al nivel de la nanoescala y el equipo descubrió una estructura de cadena unidimensional construida de anillos formados por pentágonos - el hielo se forma comúnmente en estructuras hexagonales, como los que se ven en los copos de nieve.
Este descubrimiento puede llevar a los científicos a desarrollar nuevos materiales para sembrar las nubes y causar lluvia. El sembrado de las nubes es una forma de modificación de tiempo, donde la cantidad o el tipo de precipitación que cae de las nubes es alterada dispersando sustancias en el aire que modifican las partículas de la nube. Este proceso puede aumentar las cantidades de lluvia y de nieve pero se puede también utilizar para suprimir el granizo y la niebla. Las sustancias usadas actualmente para sembrar nubes se eligen para captar y forma hielo hexagonal, pero este trabajo sugiere que el proceso podría funcionar igualmente bien con materiales que conforman otras estructuras.
Detalle a nanoescala del hielo. Fuente Universidad de Liverpool.
El profesor Andrew Hodgson, del Centro de Investigación de Ciencias de la Superficie de la Universidad, dijo: “El agua es una sustancia ubicua que es parte central en muchas reacciones biológicas y químicas, pero su influencia es a menudo indirecta y difícil de entender. El agua adquiere generalmente estructuras hexagonales, como los elementos vistos en los copos de nieve, con todo esta investigación se ha demostrado que la intrincada estructura a nanoescala del hielo puede estar constituido realmente de pentágonos unidimensionales.
“Los cristales de hielo se forman sobre superficie planas y sólidas, y la observación del proceso al microscópico ocurre sobre el cobre, proporcionado la información detallada de cómo el hielo se forma en los interfaces. La investigación ayudará a mejorar nuestra comprensión de cómo las estructuras de hielo se forman y de cómo el agua se estructura en los interfaces del metal.
“Muchas reacciones químicas importantes ocurren en los interfaces así que la comprensión de la estructura del agua en estos ambientes permitirá que los científicos hagan mejores modelos de estos procesos. Con una mejor comprensión de cómo la forma de cristales de hielo en nuevos y más baratos los materiales superiores de la atmósfera, podría ahora ser desarrollada que se podrían utilizar a través del globo para sembrar las nubes y para modificar el tiempo."
La investigación se ha publicado en Nature Materials.
Fuente:http://www.liv.ac.uk/news/