【一反常態】麻省理工學院使用碳納米導管，首次將水在100°C沸點保持固態

麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology、MIT）的研究團隊，日前在近日出版的Nature Nanotechnology雜誌上發表有關水在沸點以上的凝固的技術。研究團隊使用尺寸僅相當於數個水分子大小的碳納米導管，將水在100℃甚至更高的溫度仍然能保持固態。

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研究結果完全出乎了研究人員的意料，證明水在被束縛於納米尺度（約十億分之一米）的結構中時，會保持一個類似「冰」的固體形態，令未來固體的水能夠在室溫下穩定存在創造機會。該技術對於未來「冰」電線（"ice-filled" nanowires）的發展至關重要，「冰」電線可用於電子設備中所需的配置中提供穩定的電導體，是已知的最佳質子載體，因為水通導質子的速度快了傳統的導電材料10倍以上。

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研究人員發現即使納米管直徑有0.01nm的差異，凝固點可相差數十度。研究最讓隊團驚訝是理論上斥水的碳納米導管，能夠讓水進入這些微小的管道之中，成就今次的研究突破。MIT團隊在研究中使用寬度在1和2納米之間的碳納米導管，導管設計如吸管一樣的兩端開口，開口連接儲水池，允許限制8到10個水份子進入。

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整個過程使用振動光譜技術的超敏感成像系統，跟踪納米管內部水的運動、狀態及其他範圍的詳細測量結果，為常溫的水固態的尚未開發的領域獲得更多資料，以及為未來不同物質在納米層面的形態變化研究提供基礎。

資料來源：accuweather、nature