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    El hielo amorfo irradiado con UV se comporta como líquido a bajas temperaturas

    Hielo de agua amorfa irradiado con UV observado por un microscopio electrónico de transmisión a medida que aumenta la temperatura (25K / -248C / -414F, 70K / -203C / -333F, 96K / -177C / -287F, 120K / -153C / -243F). Las islas de hielo de agua amorfa (las áreas oscuras en las fotos) cambian de forma y se esparcen sobre el sustrato como un líquido, que se indica por el desenfoque de las imágenes. Barras de escala =0,5 micrómetros. (Tachibana S., et al., Avances científicos, 30 de septiembre, 2017) Crédito:Tachibana S., et al., Avances de la ciencia , 30 de septiembre, 2017

    Los análogos de hielo que imitan el hielo interestelar se comportan como líquidos a temperaturas entre -210 ° C y -120 ° C, según investigadores de la Universidad de Hokkaido. Este hielo similar a un líquido puede mejorar la formación de compuestos orgánicos, incluidas las moléculas prebióticas y la acumulación de polvo para formar planetas.

    Los enlaces moleculares en el hielo se rompen cuando se irradian con luz ultravioleta dentro de las nubes moleculares interestelares. Facilitar la formación de sustancias orgánicas complejas, incluidas las moléculas prebióticas. Por lo tanto, Los científicos creen que el hielo interestelar es "cuna" de compuestos orgánicos, pero hasta ahora se sabía poco sobre el hielo en sí.

    El equipo dirigido por el profesor asociado Shogo Tachibana de la Universidad de Hokkaido descubrió que el hielo amorfo irradiado con rayos ultravioleta que imita el hielo interestelar exhibía un comportamiento similar al de un líquido en rangos de temperatura extremadamente bajos. Este hallazgo debería ayudar a desentrañar los mecanismos detrás de la formación de moléculas prebióticas, así como el proceso que da origen a los planetas.

    El equipo roció una mezcla de gas de agua, metanol y amoniaco sobre un sustrato que se enfrió a -263C / -441F a -258C / -432F y simultáneamente irradiado con luz ultravioleta. Después de que se formó el hielo, los investigadores apagaron el congelador para observar el hielo con un microscopio a medida que aumentaba la temperatura. Para su sorpresa, el hielo burbujeaba como agua hirviendo a temperaturas entre -210C / -346F y -120C / -184F. El análisis del gas mostró que se trataba de moléculas de hidrógeno, que los investigadores creen que se formaron a partir de metanol y amoníaco disuelto por irradiación UV. El burbujeo muestra que el hielo se estaba comportando como un líquido, con una viscosidad estimada similar a la de la miel firme.

    Burbujeo del hielo amorfo irradiado con UV (H2O-CH3OH-NH3) que imita el hielo interestelar a alrededor de -145C / -229F. Crédito:Tachibana S., et al., Avances de la ciencia , 30 de septiembre, 2017

    Luego examinaron agua pura. Se crearon islas de hielo de agua amorfa sobre un sustrato irradiando hielo cristalino con luz ultravioleta a -263C / -441F. Observaron las islas a medida que aumentaba la temperatura oa una temperatura fija de -213C / -351F. Los investigadores presenciaron cómo las islas de hielo amorfo cambiaban de forma y se extendían sobre el sustrato. que también es una señal de que el hielo se comporta como un líquido. La viscosidad estimada de este hielo fue similar a la del magma silícico. Este resultado implica que este estado similar a un líquido es común en el hielo que consiste en agua.

    Estos experimentos sugieren que el hielo interestelar real podría comportarse como un líquido, potenciando la formación de compuestos orgánicos, incluyendo moléculas prebióticas. Tachibana dice, "La formación de moléculas orgánicas, incluidos los prebióticos, puede ocurrir eficientemente en un ambiente muy frío ".

    "El hielo líquido puede ayudar a que el polvo se acumule en los planetas porque el líquido puede actuar como un pegamento. Sin embargo, se necesitan más experimentos para comprender las propiedades materiales del hielo líquido ", agregó.

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