Почему бутылки взрываются в морозильнике? Узнайте тайну!

Недавнее исследование нидерландских ученых из Амстердамского университета приблизило нас к пониманию одного любопытного явления: почему стеклянные бутылки с водой могут лопаться, когда в них замерзает вода. Эти специалисты выяснили, как можно избежать таких неприятных инцидентов в морозильниках. Результаты их работы опубликованы в научном журнале Scientific Reports.

Общепринято считается, что вода расширяется при замерзании, и это давление приводит к разрушению контейнеров. Однако, как показали результаты работы исследовательской группы, всё оказывается не так просто. Они заметили, что важную роль играют карманы незамерзшей воды, которые остаются в бутылке. Когда лёд начинает образовываться, жидкая вода оказывается в ловушке, и когда она замерзает, давление накапливается до огромных значений — до 260 мегапаскалей. Для сравнения, это давление в четыре раза превышает прочность стекла! За пределами стеклянной бутылки, такое давление может даже смять сталь.

Учёные даже предложили два способа, как избежать разрушения при замерзании. Один из них касается переохлаждения воды, когда она охлаждается ниже нуля до начала образования льда. В этом случае лёд формируется в виде ветвистых структур, что позволяет захватывать пузырьки воздуха и, соответственно, снижать давление. Это чаще происходит в узких бутылках, так как они остывают быстрее. Другой метод включает использование контейнеров с водоотталкивающим покрытием, что создает условия для замерзания воды снизу вверх и предотвращает создание карманов жидкости.

Интересно, что такие научные находки могут оказать влияние не только на повседневность, связанную с замораживанием напитков. Результаты исследования открывают новые горизонты для применения в строительстве, дорожных покрытиях и даже в сохранении исторических артефактов от морозов. Кроме того, ранее учёные уже прорабатывали способы создания растений, которые могут выживать в экстремальных условиях холода. В общем, наука проявляет свою мощь и креативность в поиске решений для разных областей жизни!