Selidik Sains, Air Yang Tidak Bisa Membeku Ciptaan Ahli Kimia ETH Zurich

- 2 Oktober 2023, 10:00 WIB
Ilmuwan Kimia menciptakan air yang tidak dapat membeku.
Ilmuwan Kimia menciptakan air yang tidak dapat membeku. /Creative Commons

Indonesains - Membekukan air menjadi batu es adalah proses yang sederhana dan mudah. Taruh air di wadah dan masukan ke freezer dan tidak lama kemudian air akan mengkristal dan berubah menjadi batu es.

Dalam kondisi normal, air akan membeku pada suhu 0 derajat celcius, kecuali air dengan kandungan garam yang tinggi yang butuh suhu lebih rendah untuk membeku. Tapi bisakah kita membuat air yang benar-benar tidak bisa membeku bahkan dalam suhu terendah sekalipun, yaitu suhu nol absolut alias minus 263 derajat celcius atau 0 derajat kelvin? Jawabannya bisa.

Sebuah penelitian yang dipimpin oleh Profesor Raffaele Mezzenga dan Ehud Landau, sekelompok fisikawan dan ahli kimia dari ETH Zurich dan University of Zurich kini telah menemukan cara yang tidak biasa untuk mencegah air membentuk kristal es, sehingga bahkan pada suhu ekstrem di bawah nol ia tetap memiliki karakteristik amorf dari cairan.

Untuk diketahui, jika kita menganalisis struktur kristal es, maka akan terlihat bahwa air memiliki molekul kisi 3 dimensi yang tak beraturan, hal itu pula yang membuat air mengalir. Tapi, saat suhu rendah, molekul air yang tidak beraturan itu akan menjadi beraturan dan terbentuklah kristal es.

Pada penelitian tersebut, para ilmuwan membuat air modifikasi yang dapat membuat struktur molekul air tersebut tetap tidak beraturan bahkan dalam suhu terendah sekalipun. Para ilmuwan mensintesis material biologis "lunak" yang dikenal sebagai mesafosa lipid, semacam larutan emulsi seperti susu.

Air adalah unsur kimia dengan rumus kimia H2O. Setiap molekul air memiliki dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen dengan satu atom oksigen. Air adalah cairan yang tidak berasa dan tidak berbau pada suhu dan tekanan sekitar.

Dalam campuran itu, material biologis di air tersebut memiliki kemampuan spontan merakit diri dan berkumpul untuk membentuk membran dan berperilaku dengan cara yang sama seperti molekul lemak alami. Membran tersebut kemudian mengadopsi pengaturan yang seragam untuk membentuk jaringan saluran yang terhubung dengan ukuran kurang dari satu nanometer.

Dengan menggunakan helium cair, para peneliti kemudian mendinginkan mesafosa lipid tersebut hingga suhu terendah, yaitu nol absolut atau -263 derajat celcius (0 derajat kelvin) dan air modifikasi itu tetap tidak membeku.

Profesor Raffaele Mezzenga dari Laboratorium Bahan Makanan & Bahan Lunak di ETH Zurich mengatakan faktor kuncinya adalah rasio lipid terhadap air.

Halaman:

Editor: Ricky Jenihansen

Sumber: Nature


Tags

Artikel Pilihan

Terkini

Terpopuler

Kabar Daerah

x