Olie og vand kan blandes under ekstremt tryk

De siger, at olie og vand ikke blandes ... men nu har forskere opdaget, at det - under visse omstændigheder - kan være muligt.

En ny undersøgelse tyder på, at nogle olieagtige molekyler - som normalt frastøder vand - kan tvinges til at opløses i vand, når de to stoffer presses sammen under ekstremt tryk. Forskere i Edinburgh påførte højt tryk på små beholdere fyldt med vand og metan, skaber betingelser, der ligner det intense pres, der findes på havbunden eller inde på planeterne Uranus og Neptun.

Vandafvisende stoffer

Ved at komprimere vand og metan sammen, forskere har kunnet få indsigt i, hvordan kemikalierne interagerer. Metan bruges ofte i eksperimenter til at undersøge egenskaberne af stoffer som olie, der afviser vand - kaldet hydrofobe molekyler. De nye fund tyder på, at det kan være muligt at blande andre hydrofobe molekyler med vand på en lignende måde.

Undersøgelsen er offentliggjort i tidsskriftet Videnskab fremskridt .

Teamet pressede metan- og vandmolekyler mellem to ultraskarpe diamanter og komprimerede dem ved at bringe de to amboltpunkter sammen. Diamantambolten blev brugt til at påføre tryk på op til 20, 000 barer - 20 gange større end trykket i bunden af ​​Mariana -grøften, den dybeste del af verdens oceaner.

Komprimerede molekyler

Under et mikroskop, metan - ligesom olie - fremstår som store dråber i vand ved normalt tryk, viser, at stofferne ikke blandes. Imidlertid, holdet fandt dråberne forsvundet ved højt tryk, angiver, at metanen var opløst.

Forskere tror, ​​at dette sker, fordi metanmolekyler krymper, når trykket øges, mens vandmolekyler stort set forbliver de samme. Dette kunne tillade komprimerede metanmolekyler at passe mellem de meget større vandmolekyler, gør dem i stand til at blande, siger teamet.

Nyttige applikationer

At forstå blandingsegenskaberne for vand og metan kan hjælpe forskere med at finde måder at erstatte dyre og farlige opløsningsmidler, der bruges i industrien.

Det kan også hjælpe med at give ny indsigt i forholdene i bunden af ​​havet eller i det ydre solsystem. Undersøgelsen blev støttet af Engineering and Physical Sciences Research Council og European Research Council.

"Disse spændende fund kaster lys over, hvordan vandafvisende stoffer opfører sig under højt tryk, såsom dem, der findes på havbunden eller inde på planeter. Dette kan have et stort udvalg af applikationer, fra at erstatte dyre og miljøfarlige industrielle opløsningsmidler til modellering af planetariske kroppe som Saturns største måne, Titan, "siger Dr. John Loveday.