Nhỏ giọt nước sạch nhất thế giới lên bề mặt hợp chất sạch nhất thế giới để xem nó có bị bẩn hay không

Nhỏ giọt nước sạch nhất thế giới lên bề mặt hợp chất sạch nhất thế giới để xem nó có bị bẩn hay không
Theo: Dink Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Và kết quả làm bất ngờ giới khoa học.

Dù cố đến mấy, bạn cũng không thể thực hiện cọ rửa - đánh giày, rửa bát, cọ bồn rửa, cọ nhà vệ sinh, … - được sạch sẽ tinh khôi cả. Rửa bát đã khó đến vậy, hãy thử tưởng tượng xem làm sạch tạp chất khỏi một tổ hợp chất ở mức hiển vi sẽ khó khăn mức nào. Một loại vật chất dù có sạch sẽ đến như thế nào, trên bề mặt nó vẫn luôn có một lớp phân tử mỏng.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học tạo ra giọt nước sạch nhất trong lịch sử Trái Đất, nhằm tìm ra lý do tại sao ta không thể tạo ra một bề mặt có thể được đánh bóng, cọ rửa sạch sẽ.

Có một giả thuyết cho lý do tại sao ta cọ không bao giờ sạch: lớp phân tử mỏng kia chính là bụi tới từ nước.

Để điều tra xem sự tình ra sao, các nhà nghiên cứu dùng nước đóng băng nguyên chất, đặt trong một khoang chân không để tạo ra một giọt nước không hề có tạp chất, sau đó nhỏ nó lên một bề mặt titan dioxide – một hợp chất có đặc tính tự làm sạch.

Nhỏ giọt nước sạch nhất thế giới lên bề mặt hợp chất sạch nhất thế giới để xem nó có bị bẩn hay không - Ảnh 1.

Họ thấy được rằng lớp phân tử bụi phủ lên những bề mặt siêu sạch không phải là nước, loại bỏ hoàn toàn giả thuyết nêu trên. Hóa ra là một thứ khiến giới khoa học ngỡ ngàng. Lớp bụi cấu thành từ hai acid hữu cơ, acid acetic (loại acid làm cho dấm có vị chua) và acid formic. Hai loại acid đều liên quan mật thiết với nhau.

Đây là một khám phá đáng ngạc nhiên, khi mà không khí chứa rất ít thành phần của hai acid kể trên. Điều đó đã khiến các nhà khoa học phải xem xét lại cách thức một bề mặt thu hút và đẩy bụi đi. Ứng dụng kết quả nghiên cứu này, ta có thể tạo ra những bề mặt chống bụi hoàn toàn.

Lại nói về chuyện sạch. Việc tạo được giọt nước sạch nhất Trái Đất cũng là một trở ngại không hề nhỏ với khoa học.

"Để tránh làm bẩn nước, những thí nghiệm tương tự cần độ sạch tuyệt đối phải được thực hiện trong môi trường chân không", Ulrike Diebold từ đội ngũ nghiên cứu thuộc Đại học Công nghệ Vienna, Áo nói.

"Do đó, chúng tôi phải tạo ra một giọt nước cách biệt hoàn toàn với không khí, đặt giọt nước lên bề mặt titan dioxide đã được gột sạch bụi bẩn cho tới mức nguyên tử".

Nhỏ giọt nước sạch nhất thế giới lên bề mặt hợp chất sạch nhất thế giới để xem nó có bị bẩn hay không - Ảnh 2.

Mô hình lớp phân tử bám trên bề mặt titan dioxide.

Lớp bụi dày chỉ một phân tử chỉ xuất hiện khi titan dioxide được đưa ra khỏi khoang chân không, tiếp xúc với không khí. Rõ ràng là không phải nước khiến cho bề mặt siêu sạch bị nhuốm bẩn. Các nhà khoa học đã tìm ra lý do tại sao titan dioxide – vật liệu vốn được dùng trong vô số thứ từ cửa kính xe ô tô cho tới gạch lát nhà – luôn có một lớp phân tử mỏng phủ lên trên.

"Bằng một cách nào đó, những phân tử trên bề mặt titan dioxide khiến đặc tính hóa học của nó ngày một thú vị, nhất là trong hai khía cạnh tự làm sạch và oxy hóa", nhà nghiên cứu Melissa Hines từ Đại học Cornell nói. "Chúng tôi mới chỉ bắt đầu vén tấm màn bí mật lên thôi".

Các nhà nghiên cứu cho rằng cách thức kết nối phân tử đặc biệt đã khiến acid dính lên bề mặt titan dioxide, dù cho trong không khí, lượng acid acetic và acid formic là cực kì ít ỏi. Những phân tử khác, dù có rất nhiều trong không khí, nhưng vẫn trượt khỏi bề mặt titan dioxide: chúng không có cơ chế kết nối tương tự với hai thứ acid kể trên.

Để khẳng định kết quả nghiên cứu là chính xác, các nhà khoa học tiến hành thử nghiệm tại hai nơi khác nhau là Áo và Mỹ. "Đây là điều tối quan trọng", giáo sư Hines nói. "Nếu như chỉ thực hiện tại Áo, người ta sẽ kháo nhau rằng ‘Chắc là phòng nghiên cứu ở đây toàn dấm’".

Các giáo sư góp công trong thử nghiệm đều khẳng định còn quá nhiều khía cạnh chưa rõ ràng, nhưng đều đồng tính rằng đây là một bước tiến lớn trong việc hiểu được tại sao bề mặt chất được cho là siêu sạch, khi gặp không khí vẫn bám bẩn. Trong lúc đó, cũng hiểu được luôn tại sao titan dioxide phản lại được đa số các phân tử bụi khác – là bởi vì nó hút phân tử acid vào.

"Kết quả nghiên cứu cho thấy ta cần một mức độ chính xác cực cao khi làm những thử nghiệm siêu sạch tương tự", Ulrike Diebold kết luận. "Ngay cả khi chỉ có một chút chất trong không khí, nó cũng có thể tạo nên sự khác biệt lớn trong kết quả nghiên cứu".

Báo cáo về thí nghiệm đã được đăng tải trên Science.

Tham khảo ScienceAlert

Mải quan sát hố đen, ít người biết Israel vừa phóng tàu vũ trụ lên Mặt Trăng hôm nay nhưng chưa thành công lắm

tinybook tinybook 1 tuần 6 giờ
Mải quan sát hố đen, ít người biết Israel vừa phóng tàu vũ trụ lên Mặt Trăng hôm nay nhưng chưa thành công lắm
Nó đã có thể làm được rất nhiều việc trên bề mặt Mặt Trăng, đáng tiếc là chuyến hạ cánh không suôn sẻ.

Đâu chỉ ở Trái Đất, trạm vũ trụ quốc tế ISS cũng đầy vi khuẩn và nấm nhưng không ai rõ nó có nguy hiểm không

tinybook tinybook 1 tuần 21 giờ
Đâu chỉ ở Trái Đất, trạm vũ trụ quốc tế ISS cũng đầy vi khuẩn và nấm nhưng không ai rõ nó có nguy hiểm không
Theo một nghiên cứu mới đây của NASA, trạm vũ trụ quốc tế (ISS) thực sự là một ổ vi khuẩn và nấm trên vũ trụ. Tuy nhiên các nhà khoa học không chắc liệu những loài vi khuẩn này có nguy hiểm hay không.

Florida tiến hành đóng cửa các nhà máy khí đốt tự nhiên, xây dựng pin năng lượng mặt trời khổng lồ

tinybook tinybook 1 tuần 22 giờ
Florida tiến hành đóng cửa các nhà máy khí đốt tự nhiên, xây dựng pin năng lượng mặt trời khổng lồ
Ngân hàng năng lượng sẽ lớn hơn rất nhiều so với pin dự trữ quy mô nhất thế giới hiện tại

Đây là Katie Bouman, cô gái đã dùng thuật toán "chụp" lại cho ta ảnh hố đen đầu tiên trong lịch sử

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Đây là Katie Bouman, cô gái đã dùng thuật toán "chụp" lại cho ta ảnh hố đen đầu tiên trong lịch sử
Cô khiêm tốn nói với CNN: “Không ai trong chúng tôi có thể một mình làm được hết. Có được kết quả này là nhờ rất nhiều người với những câu chuyện rất khác nhau”.

Tại sao hố đen thực tế khác với hố đen trong phim Interstellar thế?

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Tại sao hố đen thực tế khác với hố đen trong phim Interstellar thế?
Dù vậy, "hình ảnh hố đen trong Interstellar đã gần chính xác".

Đây là cách các nhà khoa học lần đầu tiên "chụp ảnh" được cái hố đen rộng 38 tỷ km

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Đây là cách các nhà khoa học lần đầu tiên "chụp ảnh" được cái hố đen rộng 38 tỷ km
Tấm ảnh hố đen lịch sử đã được chụp như thế nào?

Nước Nga can thiệp hệ thống định vị toàn cầu để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho Tổng thống Putin

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Nước Nga can thiệp hệ thống định vị toàn cầu để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho Tổng thống Putin
Nhưng Nga không phải nước duy nhất áp dụng công nghệ này trong việc bảo vệ những cá nhân tối quan trọng.

Tối nay, nhân loại sẽ nhìn thấy tấm ảnh chụp hố đen đầu tiên trong lịch sử

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Tối nay, nhân loại sẽ nhìn thấy tấm ảnh chụp hố đen đầu tiên trong lịch sử
Buổi họp báo công bố sự kiện đột phá ngành vật lý thiên văn sẽ diễn ra vào 8 giờ tối nay, theo giờ Việt Nam.

Sức sáng tạo và sự bền bỉ - 2 yếu tố giúp máy giặt Samsung đáng mua

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Sức sáng tạo và sự bền bỉ - 2 yếu tố giúp máy giặt Samsung đáng mua
Chứng minh được sức sáng tạo không ngừng nghỉ và độ bền bỉ đáng tin cậy, máy giặt Samsung nói riêng và đồ điện tử Samsung nói chung đang dần chinh phục hoàn toàn người dùng Việt.

90% người dùng đồ công nghệ hiểu sai về 7nm, 10nm, và Intel đang phải khốn đốn vì điều đó

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
90% người dùng đồ công nghệ hiểu sai về 7nm, 10nm, và Intel đang phải khốn đốn vì điều đó
Hiểu nhầm về tiến trình 7nm, 10nm khiến nhiều người dùng nhầm tưởng rằng Intel đang bị các nhà gia công chip như TSMC và Samsung bỏ xa về công nghệ sản xuất chip, bất chấp các nỗ lực giải thích của họ.

Chỉ nâng thêm 1mm nhưng tại sao pháo 76mm của xe tăng Mỹ lại hiệu quả hơn nhiều so với pháo 75mm trong Thế chiến thứ 2

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Chỉ nâng thêm 1mm nhưng tại sao pháo 76mm của xe tăng Mỹ lại hiệu quả hơn nhiều so với pháo 75mm trong Thế chiến thứ 2
Dù chỉ nâng cỡ nòng thêm 1mm nhưng pháo 76mm trên xe tăng Mỹ lại trở thành một vũ khí cực kỳ lợi hại giúp quân đồng minh đối đầu trực diện được với những chiếc xe bọc thép hạng nặng của Đức quốc xã.

Gặp gỡ loài sói hiếm biết bơi và thích ăn hải sản

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Gặp gỡ loài sói hiếm biết bơi và thích ăn hải sản
Không giống những người anh em đồng loại khác của mình, loài sói đảo Vancouver được mệnh danh là loài sói sống với hai chân trên cạn, hai chân dưới nước.

Đã tìm ra cách lưu trữ năng lượng tái tạo bằng khí metan, không còn lo tình trạng thừa điện nhưng không có chỗ lưu

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Đã tìm ra cách lưu trữ năng lượng tái tạo bằng khí metan, không còn lo tình trạng thừa điện nhưng không có chỗ lưu
Nếu thành công, đây sẽ là một giải pháp lưu trữ năng lượng tái tạo quy mô lớn dựa trên công nghệ sinh học, hoàn toàn thân thiện với môi trường.

Đại tá Nga tuyên bố lính Nga có khả năng ngoại cảm: dùng não chặn sóng vô tuyến, đọc ý nghĩ đối phương, nhìn xuyên két sắt

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Đại tá Nga tuyên bố lính Nga có khả năng ngoại cảm: dùng não chặn sóng vô tuyến, đọc ý nghĩ đối phương, nhìn xuyên két sắt
Siêu nhân tồn tại, và anh ấy là người Nga.

Những người lính bốn chân: Smoky, bác sĩ trị liệu tâm lý của Thế Chiến thứ Hai

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Những người lính bốn chân: Smoky, bác sĩ trị liệu tâm lý của Thế Chiến thứ Hai
"Cô chó nhỏ ấy là hiện thân của tình yêu."

Với sức mạnh công nghệ hiện đại, mất bao lâu để tới được hành tinh cách ta 1 năm ánh sáng?

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Với sức mạnh công nghệ hiện đại, mất bao lâu để tới được hành tinh cách ta 1 năm ánh sáng?
Ta đã thấy người ta thành công cả trăm lần ... trên phim rồi. Thế trong đời thực thì sao?

Con "quái vật" nhỏ bé này đang nắm giữ bí quyết trường sinh bất tử của nhân loại

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Con "quái vật" nhỏ bé này đang nắm giữ bí quyết trường sinh bất tử của nhân loại
Bạn đã từng nghe qua về cơ thể của tôm hùm và sứa có thể trường sinh bất tử rồi phải không? Hôm nay, bạn sẽ được biết đến một chủng loài khác, tuy “nhỏ mà có võ”, đó chính là “quái vật vùng nước ngọt”: thuỷ tức Hydra.

Khám phá trực thăng khổng lồ Mi-26 của Nga: Đã từng chở hóa thạch voi ma mút và máy bay chở khách cỡ nhỏ

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Khám phá trực thăng khổng lồ Mi-26 của Nga: Đã từng chở hóa thạch voi ma mút và máy bay chở khách cỡ nhỏ
Khác với nhiều mẫu trực thăng thông dụng khác, Mi-26 của Nga được coi như một con quái vật thực sự với kích thước lớn nhất trong số các mẫu trực thăng hiện nay trên thế giới.

Phụ nữ chiếm 50% dân số nhưng thế giới này lại không được thiết kế dành cho họ, cứ nhìn iPhone và 6 ví dụ sau là rõ

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Phụ nữ chiếm 50% dân số nhưng thế giới này lại không được thiết kế dành cho họ, cứ nhìn iPhone và 6 ví dụ sau là rõ
Khi chuyến đi bộ ngoài không gian của NASA bị hủy vào phút chót do thiếu trang phục, nó đã làm dấy lên những tranh cãi lớn hơn về hướng đi của nữ giới trong thế giới dường như chỉ được thiết kế dành riêng cho đàn ông.

Không phải Tom Cruise, đây mới là chiến binh samurai phương Tây đầu tiên trong lịch sử

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Không phải Tom Cruise, đây mới là chiến binh samurai phương Tây đầu tiên trong lịch sử
Ít ai biết rằng, hình tượng samurai người phương Tây đều ít nhiều lấy cảm hứng từ câu chuyện có thật của William Adams, một thủy thủ người Anh

Bộ trưởng Quốc phòng Anh muốn đưa giáp "Iron Man" vào sử dụng trong thuỷ chiến

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Bộ trưởng Quốc phòng Anh muốn đưa giáp "Iron Man" vào sử dụng trong thuỷ chiến
Tương lai con người sẽ chiến đấu như "Iron Man"?

Những vấn đề cần biết về phần mềm nhân sự tiền lương

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Những vấn đề cần biết về phần mềm nhân sự tiền lương
Ngày nay, phần mềm nhân sự tiền lương đóng một vai trò rất quan trọng trong công tác quản lý của các doanh nghiệp. Bởi vì nhờ vào phần mềm mà hiệu quả quản lý nhân sự được nâng cao rõ rệt.

Lật tẩy mánh lới những kẻ tuyên truyền thông tin sai lệch vẫn dùng để qua mặt khoa học

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Lật tẩy mánh lới những kẻ tuyên truyền thông tin sai lệch vẫn dùng để qua mặt khoa học
Nhận thấy sự nguy hiểm của những kẻ loan thông tin sai lệch trong thời điểm hiện tại, nhóm các nhà khoa học dựng lên một nghiên cứu cụ thể, tìm ra cách thức kẻ xấu sử dụng và cách ngăn chặn họ.

3 người đàn ông quan trọng nhất trong ngành AI vừa nhận Giải thưởng Turing danh giá kèm 1 triệu USD

tinybook tinybook 2 tuần 3 giờ
3 người đàn ông quan trọng nhất trong ngành AI vừa nhận Giải thưởng Turing danh giá kèm 1 triệu USD
Họ là những người đặt viên gạch nền quan trọng, và chính họ cũng tỏ ra đôi chút lo lắng về tương lai của AI.

Loài gấu này có thể bắt chước biểu cảm khuôn mặt như con người và loài vượn

tinybook tinybook 2 tuần 22 giờ
Loài gấu này có thể bắt chước biểu cảm khuôn mặt như con người và loài vượn
Theo nghiên cứu, gấu chó không có ưu thế về sức mạnh như bù lại chúng được ưu ái cho sự tinh tế trong giao tiếp. Những con gấu có khả năng đáp lại các biểu cảm vô cùng chính xác, đặc biệt là khuôn mặt với cái miệng há hốc có vẻ phổ biến trong số những con gấu được quan sát.

Báo cáo chính thức về vụ tai nạn hàng không tại Ethiopia: lỗi lại do hệ thống tự động!

tinybook tinybook 2 tuần 22 giờ
Báo cáo chính thức về vụ tai nạn hàng không tại Ethiopia: lỗi lại do hệ thống tự động!
Lần thứ hai, chiếc Boeing 737 Max gặp sự cố hệ thống, gây ra cái chết của hàng trăm người.

Những kẻ ấu dâm ghê tởm đã bị lôi ra ánh sáng nhờ khám xét bàn tay như thế nào?

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Những kẻ ấu dâm ghê tởm đã bị lôi ra ánh sáng nhờ khám xét bàn tay như thế nào?
Những tội ác ấu dâm ghê tởm có thể được tìm ra bằng việc "nhìn tay mà bắt hình dong".

Cần gì phải ra biển tắm khi bạn có thể ngụp lặn ngay trên nóc nhà với ý tưởng thiết kế độc lạ này

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Cần gì phải ra biển tắm khi bạn có thể ngụp lặn ngay trên nóc nhà với ý tưởng thiết kế độc lạ này
Một ngôi nhà kiêm một hồ bơi cỡ lớn ở trên nóc chắc chắn sẽ là một ý tưởng thiết kế hay dành cho những ai thích cảm giác được tắm ở không gian rộng lớn mà không cần phải ra biển hoặc tới hồ bơi công cộng.

Vừa sạch vừa rẻ: Pin lithium-ion chính là "mối đe dọa" của than đá, dầu mỏ...

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Vừa sạch vừa rẻ: Pin lithium-ion chính là "mối đe dọa" của than đá, dầu mỏ...
Trong cuộc đua năng lượng sạch, các nguồn năng lượng tái tạo như gió, mặt trời... đã đạt được một vị trí nhất định. Tuy nhiên, chi phí cao trong sản xuất các loại năng lượng này đã là một vấn đề nan giải. Thế nhưng, trong năm vừa qua, kết hợp với công nghệ pin lithium-ion, chi phí sản xuất các công nghệ năng lượng này đã giảm mạnh, "đe dọa" đến các nguồn năng lượng truyền thống như than, khí đốt.

Elon Musk buông lời khen ngợi công ty hack được xe Tesla: "Kết quả mỹ mãn, vẫn như mọi khi"

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Elon Musk buông lời khen ngợi công ty hack được xe Tesla: "Kết quả mỹ mãn, vẫn như mọi khi"
Cách đây 3 năm, Keen Lab phát hiện ra lỗ hổng nơi hệ thống phanh. Hôm nay, họ tìm ra những lỗ hổng mới.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat