Video: Hoe maak je een vierkante sneeuwvlok

Als u inzoomt op een sneeuwvlok, ziet u de zeszijdige symmetrie gespiegeld op moleculair niveau. Terwijl water bevriest, rangschikken de moleculen zich meestal in een zich herhalend patroon van zeshoeken, de geometrie die de stervormige structuur van de sneeuwvlok vormt. Nu hebben wetenschappers een nieuw soort ijs gemaakt dat ze 'vierkant ijs' noemen, dat in plaats daarvan een kubusvormig patroon vormt, met watermoleculen in netjes uitgelijnde rijen. Wetenschappers hebben deze kristallen gevormd Door kleine hoeveelheden water tussen twee platen grafeen te persen, koolstofvlakken een enkel atoom dik. Van der Waals-krachten zorgen ervoor dat de koolstofatomen in de twee vellen aantrekken, waardoor nanometer dikke plassen water worden samengedrukt in een hoge druk grafeen sandwich. De wetenschappers beeldden de kristallen af ​​met hoge-resolutie elektronenmicroscopie en ontdekten dat de unieke omgeving het ijs deed kristalliseren in een nieuwe, kubieke configuratie, rapporteren ze vandaag online in Nature . De kristallen herschikten zichzelf terwijl wetenschappers ze in beeld brachten, maar bleven in een geordende structuur, zoals weergegeven in de video hierboven, waarin donkere vlekken de positie van watermoleculen aangeven. De kristallen splitsen en versmelten over een periode van 4 minuten, wat in de video wordt versneld. Het resultaat kan nuttig zijn om de beweging van water te begrijpen wanneer het in kleine kanalen wordt geperst, bijvoorbeeld in koolstofnanobuizen of celmembranen. En als deze kristallen zich op grotere schaal zouden vormen, zouden ze vierkante sneeuwvlokken maken in plaats van zeszijdige.

(Videocredit: met dank aan de Universiteit van Ulm [Duitsland] )