2015年10月31日
塔夫茨大学的化学家已经发现了一种方法来选择特定的单晶表面冰研究,一项长期寻求突破,可以帮助研究人员回答基本问题对气候和环境问题。这一发现详细刊登在《美国国家科学院学报》在线版,出版印刷的提前一周的10月26日。亚博老虎机网登录
选择的能力和研究晶体冰脸,像这一个,可以帮助回答重要问题,如蒸汽与冰晶产生雨,污染物附着于冰晶,为什么没有两个雪花是一样的。信贷:实验室对水和表面分析,塔夫茨大学。
“冰晶无处不在,可以持有一些非常重要的答案,我们周围环境的基本问题,但直到现在我们还没有可靠的工具复制冰晶的脸在实验室进行的一项研究中,”玛丽·简·舒尔茨说,博士,化学教授在塔夫茨大学艺术与科学学院。亚博老虎机网登录“这新工艺将打开门的研究领域已封闭了,我们以前。”
发现,例如,使研究人员能够更好地了解蒸汽与冰晶在云产生雨,污染物附着冰晶和为什么没有两个雪花一样,舒尔茨说,首席研究员的实验室对水和表面分析。这些答案可能会对重要问题如播种雨云和保护环境。
科学家们一直在追求一个可靠的方法在实验室准备冰晶表面至少自1930年代以来,根据舒尔茨,她开始尝试超过15年前。“我想长一块冰做的,但这是一个很不寻常的材料和具有挑战性的工作。以前的晶体的生长和制备方法不可靠,结果是无法复制的。”
这些局限性阻碍了科学家的能力检查冰的分子水平的结构和动力学。让差距对我们理解冰环境中扮演的重要角色,如运输物质通过外层空间,塑造地球表面因臭氧损耗分子和处理在平流层。
2013年,舒尔茨的实验室取得了巨大的进步并消除这些限制通过发明一种特殊设备增长大样本的单晶冰。但选择一个特定的脸从冰仍然难以捉摸。
舒尔茨认为她最近突破简单的几何和三角学。最常见的冰,称为Ih或“冰一个h”是由水分子在有序六角晶体形状,称为晶格重复安排。舒尔茨发现,通过使用一定的测量和公式,她可以确定晶体的晶格取向相关的表面和使用方向进行精确的削减的水晶的脸。
能够选择一个理想的脸很重要,因为它允许研究人员检查分子水平动力学和结构和其他分子的方式绑定到特定的晶体,她说。
来源:http://www.tufts.edu