Dette er en liten, tynn tråd som er langt under en millimeter lang. Den er laget av en eneste iskrystall.
Dette er en liten, tynn tråd som er langt under en millimeter lang. Den er laget av en eneste iskrystall.

Forskerne lager syltynne, bøyelige tråder av helt vanlig is

Disse syltynne trådene oppfører seg helt annerledes enn den isen vi er kjent med. Men det er fortsatt bare is.

Is kan bøyes, nesten som et fiskesnøre. Dette er ikke lett å forstå. Og det er noe helt annet enn isen vi ser ute i naturen.

En ny forskningsartikkel i tidsskriftet Science beskriver forskerne svært tynne, små tråder laget av veldig kald is.

Isen er ned mot -50 grader når trådene lages, og selv om de er laget av vanlig is, er ikke formen akkurat normal.

Den kinesiske forskergruppen har laget mikrofiber av is. Tråden består kun av en eneste, lang iskrystall som de dyrker fram ved å manipulere isen med blant annet elektriske felt mens den dannes.

Metoden gir tråder som er langt under en millimeter lange, og bare noen få mikrometer (tusendels millimeter) i diameter.

I videoen under kan du se hvordan denne elastiske isen ser ut.

Bøyelig is

Disse trådene har eksepsjonelle egenskaper, ifølge forskerne. De er fleksible, og de kan tøyes svært langt før de knekker eller mister formen sin.

Alle materialer har elastisitet. Dette er egenskapen som gjør at noe spretter tilbake til sin opprinnelige form, selv om materialet bøyes og tøyes, ifølge Encyclopedia Britannica. En metall-fjær som spretter opp og ned er et eksempel på dette. Noen materialer er nesten ikke elastiske i det hele tatt, og de knekker eller ødelegges når de bøyes litte granne

Vanlig is som du finner ute i naturen, er et eksempel på materialer som ikke er elastiske. Men disse istrådene kan bøyes nesten som om de var hårstrå, og de spretter fortsatt tilbake. Hvorfor er det sånn?

Isklumper

Grunnen er at tråden er en nesten perfekt iskrystall uten noen defekter, ifølge forskerne. Dette gir helt andre egenskaper enn kaoset inne en klump med is som har fryst ute.

Disse istappene som henger på et tre lar seg ikke bøye. De ville fort knekt.
Disse istappene som henger på et tre lar seg ikke bøye. De ville fort knekt.

Vanlig is knekker hvis det blir bøyd mindre enn 0,1 prosent fra sin opprinnelige form, ifølge materialforskeren Erland M. Schulson, som har skrevet en kommentar om den nye forskningen i Science.

Men ifølge den nye studien kan disse trådene bøyes opp mot 11 prosent og fortsatt sprette tilbake igjen. Forskerne testet istrådene under mange forskjellige forhold, og de fant ut at trådene var mer bøyelige jo kaldere det ble. De var mest elastiske ned mot -150 grader.

Inne i et større stykke is er det massevis av hulrom, porer, brutte krystaller, små sprekker og andre feil som gjør materialet så skjørt, ifølge Schulson. Frittstående iskrystaller er altså ekstremt mye mer fleksible enn is som helhet.

Kan brukes som kabler

Disse trådene av is viste seg også å fungere som svært gode optiske kabler med lavt signaltap. Forskerne mener de kan faktisk brukes i måleapparater som skal brukes i lave temperaturer. Trådene av is må holdes kalde, naturlig nok.

Schulson nevner også at de samme egenskapene kanskje også finnes hos andre materialer som består av krystaller. Slike tråder av andre materialer kan gi andre og nye muligheter.

Forskerne mener også at disse istrådene kan brukes til å forske videre på forskjellige ting i isfysikken.

Referanse:

Xu mfl: Elastic ice microfibers, Science 2021. DOI: 10.1126/science.abh3754 . Sammendrag

Vi vil gjerne høre fra deg!

TA KONTAKT HER
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? Eller tips om noe vi bør skrive om?

Powered by Labrador CMS