Je leest:

Water en ijs in tuinslang

Water en ijs in tuinslang

Auteur: | 24 juni 2004

Nanobuizen hebben rare eigenschappen. Natuurkundigen van het Amerikaanse Argonne National Laboratory deden onderzoek naar een nanobuis gevuld met ijs en ontdekten een onverwacht waterdraadje in het centrum.

Nanobuizen, cilindervormige moleculen van honderden of duizenden koolstofatomen, zijn hét speelgoed van nanotechnici. Die werken met structuren van een miljardste meter groot; bijna op de schaal van moleculen. Natuurkundigen van het Argonne National Laboratory hebben onderzocht wat er gebeurt als je water in zo’n buisje stopt. Het onderzoek draagt bij aan beter begrip van bijvoorbeeld xyleem-vaten in plantenwortels.

Alexander Kolesnikov en zijn collega’s van het Argonne-laboratorium onderzochten water in de ultrakleine nanobuizen met de techniek van neutronen-verstrooiing. Ze schoten neutronen op de met water gevulde buisjes af en keken hoe de neutronen terugkaatsten. Met die gegevens konden ze de precieze bindingen tussen de moleculen in kaart brengen. Hoewel het water een temperatuur van ver onder het vriespunt had, bleek er toch een kleine draad van vloeibaar water te blijven bestaan.

Structuur van water in een koolstof nanobuis. De buitenste laag bestaat uit koolstofatomen; de nanobuis zelf. Daarin zit een laag van waterijs, rood gekleurd. Voor de duidelijkheid zijn de moleculen in de draad vloeibaar water – van één molecuul dik! – geel gekleurd. bron: American Institute of Physics

Wortels

Volgens Kolesnikov lijkt de nanobuis-met-water wel wat op een plantenwortel. Planten zuigen water uit de bodem op door xyleem-vaten. Die bestaan uit rijen holle cellen, door perforaties in de wanden met elkaar verbonden. Een soort sponsvorm dus. Door de capillaire werking en onderdruk door verdamping van water uit bladeren wordt bodemwater het xyleem in gezogen. Het water in de dunne nanobuizen kan volgens de Argonne-onderzoekers mooi als modelsysteem voor xyleem-cellen dienen.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 24 juni 2004

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.