瑞士科學家發現防止低溫下液態水結冰方法

2020-12-05 環球網

【環球網科技綜合報導】據合眾國際社4月10日報導，來自瑞士的科學家們發現了一種防止水結冰的方法，這種方法甚至在極低溫度下同樣有效。該研究能夠幫助其他科學家分離、保存和研究大分子生物。

蘇黎世大學的科學家們通過將過冷水收集在一種合成的新型脂質中，能夠使其保持液態。

科學家們在《自然納米技術》雜誌中詳細介紹了他們此次項目的成果。在研究中，科學家們開發了一種合成脂肪分子，被稱為脂質中間相。這種脂質可以自主組裝成膜，而且其分子與天然脂肪分子的外觀和行為方式都相似。當這些薄膜聚集在一起時，它們會形成相互連接、寬度小於一納米的微觀通道網絡。科學家們發現，即使在零下的溫度下，這些薄膜內微小通道裡的水也不會結冰。

在實驗中，科學家們用液氦將經過單醯甘油修飾的脂質中間相冷卻到零下263攝氏度——離絕對零度只有10攝氏度。他們注意到，在實驗中零度以下的極端溫度裡，水變成了「玻璃狀」，卻沒有出現冰晶跡象。

蘇黎世大學的化學教授埃胡德蘭多(Ehud Landau)表示，他們合成的脂質的不同之處在於，他們在分子的疏水部分加入了強應變三元環，使必要的彎道中產生極小的通道，並防止脂質結冰。

同時，蘭多教授也指出了實驗的不易：「這些脂質的合成和純化非常棘手。」脂質分子有一個疏水部分和親水部分，前者排斥水，後者吸引水，因而這兩個部分很難合成。

因而，為了給他們的實驗創造出一類新的脂質，研究人員仿照能夠在極低溫度下存活的細菌膜，建立了合成脂肪分子的模型。

蘇黎世大學的拉斐爾梅曾加(Raffaele Mezzenga)教授說：「我們的實驗為進一步的研究鋪平了道路，以促進低溫環境下分子結構的研究，最終了解水和脂質在極端溫度條件下如何相互作用。」(實習編譯：謝雯琦 審稿：譚利婭)

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