科学家如何在地球上创造出最纯净的水滴

如果清洁度与敬虔相邻，那么这就是一个神圣的水滴。

维也纳科技大学的研究人员 昨天 (8月23日)宣布他们创造了世界上最干净的水滴。

这种超纯水可以帮助解释自清洁表面(如涂有二氧化钛 (TiO2)的表面)如何在与空气和水接触时被神秘的分子层覆盖。

研究报告的共同作者，维也纳科技大学的化学家Ulrike Diebold说：“我们在世界各地有四个实验室，研究这个和四种不同的解释。”

在白天

Diebold告诉Live Science， 当TiO2表面暴露在紫外线下时，它们会以“消耗”任何有机化合物的方式起作用。这为这些表面提供了许多有用的特性; 例如， 即使在潮湿的浴室中，涂有TiO2的镜子也会排斥水蒸气。

但是，Diebold说，把它们放在黑暗的房间里太久了，形成了神秘的污垢。

对此的大多数提出的解释涉及与环境水蒸气的某种化学反应。但Diebold和她的同事们将超净水滴应用到表面，并证明单独的水不会导致薄膜出现。

然而，创造超级清洁是一项挑战。正如Live Science 先前报道的那样，水很容易被微量杂质污染，并且不存在完全纯净的水。

为了尽可能接近完全纯净，Diebold说，她的团队必须设计一个专门的小工具，将水推向极限。

在该装置的一个腔室中是真空，其手指从其天花板悬挂冷却至零下220华氏度(零下140摄氏度)。然后研究人员将一个薄的，纯净的水蒸气样品从相邻的腔室释放到真空中，这样水就会在手指的尖端形成一个冰柱。然后研究人员让冰柱升温并融化，然后将其滴到下面的一片二氧化钛上，然后快速蒸发到超低压室中。研究人员今天(8月23日)在“科学”杂志上报道说，之后，二氧化钛没有显示出一些研究人员怀疑来自水的分子膜的迹象。

“关键是水和二氧化钛之前都没有暴露在空气中，”迪伯德说。

使用显微镜和分光镜对TiO2进行后续扫描，结果表明该膜不是由水或与水有关的化合物组成。相反，醋酸(使醋 具有酸味)和甲酸(一种类似的化合物)出现在表面上。两者都是植物生长的副产品，并且在空气中仅以微量存在 - 但显然，这些材料足以漂浮在周围以弄脏自洁表面。