Лед делают скользким диполи молекул воды

Германия

• Наука

Почему лед скользкий? Казалось бы понятно - потому что подтаивает в месте воздействия конька или ботинка и образуется пленка воды. Так и было принято считать. Неправильно, как теперь оказалось. Исследователи из Саарского университета совершили выдающееся открытие в криофизике, разобравшись досконально в происходящих процессах. Настоящая причина скользкости льда скрывается не в механическом давлении, а в действии электрических сил.

Как известно, молекула воды представляет собой крошечный магнит - диполь: с одной стороны - положительный заряд, с другой - отрицательный. У льда в его кристаллической решётке эти молекулы упорядочены. Но когда любой предмет - металлическое лезвие конька или подошва ботинка - касается поверхности льда, он добавляет свои собственные электрические заряды. Их взаимодействие создаёт на поверхности льда мощное электрическое поле, которое вызывает возмущение в верхнем слое молекул, нарушая порядок.

В результате этого беспорядка, устроенного электрическим полем, образуется тот самый скользкий слой. Но это не привычная вода, возникшая от таяния. Это неупорядоченная, жидкая плёнка - результат воздействия электрических сил на молекулярную структуру. Для этого процесса не нужно ни тепла, ни сильного нажатия. Самым удивительным доказательством этой теории стало поведение льда в условиях, близких к абсолютному нулю. По классическим представлениям при такой температуре любая вода должна превращаться в твёрдый, как камень, лёд - какое уж там таяние! Но эксперименты исследователей продемонстрировали, что даже в этих условиях лёд остается скользким. Он продолжает создавать эту удивительную плёнку, что совсем не поддается объяснению старой теорией давления. В таких условиях вода должна стать вязкой, но электрические заряды заставляют её вести себя иначе.

Открытие не просто исправляет ошибку, но открывает новые возможности для самых разных областей человеческой деятельности. Понимая электрическую природу скольжения льда, инженеры смогут создавать принципиально новые материалы - лыжи с покрытием, созданным для усиления электростатического взаимодействия, или обувь, которая не будет скользить в самый неожиданный момент на обледенелых тротуарах. Тайна скользкого льда скрывалась в электрическом воздействии на крошечные молекулярные диполи.

Вера Максимова, 20.11.2025 16:12