Какие жидкости не замерзают зимой

Вода, которая никогда не замерзает

Сделать кубики льда очень просто: берем обычный пластиковый лоток для кубиков льда, наполняем его водой и ставим в морозильник. Вскоре вода кристаллизуется и превращается в лед. Если проанализировать структуру кристаллов льда, мы увидим, что молекулы воды расположены в виде правильных решетчатых структур. В воде же, напротив, молекулы расположены не в строгом порядке, хоть и близко друг к другу: иначе вода не могла бы течь.

А что, если бы вода никогда не превращалась в лед? И возможно ли это?

«Стеклянная» вода

Группа физиков и химиков из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) и Цюрихского университета во главе с профессорами Раффаэле Мецценга (Raffaele Mezzenga) и Эхудом Ландау (Ehud Landau) нашла необычный способ, который мешает воде кристаллизоваться, сообщается на сайте ETH. При экстремальных минусовых температурах – даже при -263 градусах по Цельсию – вода сохраняет характеристики жидкости.

По порядку – о поиске нового метода. На первом этапе исследователи разработали и синтезировали новый класс липидов (молекул жира) для создания новой формы «мягкой» биологической субстанции, известной как липидная мезофаза. Мезофазой называется агрегатное состояние вещества, промежуточное между жидкостью и твердым телом. Самый известный пример мезофазы – желатин. В этом материале липиды самопроизвольно собираются и объединяются, образуя мембраны, которые ведут себя так же, как молекулы натурального жира. Эти мембраны затем формируют сети соединенных каналов диаметром менее одного нанометра. Температура и количество воды, а также новая структура разработанных липидных молекул определяют структуру, которую принимает липидная мезофаза.

Затем воду смешали с липидной мезофазой. Используя жидкий гелий, исследователи смогли охладить липидную мезофазу, состоящую из химически модифицированного моноацилглицерина, до температуры -263 градуса по Цельсию (что всего на 10 градусов выше абсолютного «нуля»), и кристаллы льда не образовались. При этой температуре вода стала «стеклообразной», что исследователи смогли продемонстрировать и подтвердить при моделировании. В отличие от пластикового лотка для кубиков льда с крупными «лунками», в узких каналах липидной мезофазы нет места для образования кристаллов льда, поэтому вода остается беспорядочной даже при экстремальных минусовых температурах. Липиды тоже не замерзают. Результаты исследования этого необычного поведения воды, когда она заключена в липидную мезофазу, были описаны в статье, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology.

«Ключевым фактором является соотношение липидов и воды», – объясняет профессор Раффаэле Мецценга из Лаборатории пищевых и мягких материалов в ETH Zurich. Соответственно, именно содержание воды в смеси определяет температуру, при которой изменяется геометрия мезофазы. Если, например, смесь содержит 12% воды, структура мезофазы будет переходить при температуре около -15 градусов Цельсия из кубической решетки в пластинчатую структуру.

Естественный «антифриз» для бактерий

«Что делает разработку этих липидов настолько сложной, так это их синтез и очистка», – говорит Эхуд Ландау, профессор химии в Цюрихском университете. Так происходит потому, что молекулы липидов состоят из двух частей: одна является гидрофобной (отталкивает воду), а другая – гидрофильной (наоборот, притягивает воду). С ними чрезвычайно сложно работать, отмечает ученый.

Мягкий биоматериал, образованный из липидных мембран и воды, имеет сложную структуру, которая сводит к минимуму контакт воды с гидрофобными частями и максимизирует ее взаимодействие с гидрофильными частями.

Исследователи смоделировали новый класс липидов на мембранах определенных бактерий. Эти бактерии также вырабатывают особый класс самоорганизующихся липидов, которые могут естественным образом ограничивать количество воды в их внутреннем пространстве, позволяя микроорганизмам выживать в очень холодных условиях.

У нового класса тоже есть свой хитрый механизм. Новизна этих липидов заключается в том, что молекулы гидрофобных частей липидов образуют маленькие кольца, которые создают необходимую «кривизну» для образования крошечных водяных каналов и предотвращают кристаллизацию липидов.

Мягкая материя для исследований

Для чего понадобятся липидные мезофазы, которые не дают воде замерзнуть? Главным образом, они будут служить инструментом для других исследователей. Например, для биологов, которые изучают структуру и функции крупных биомолекул, таких как белки или крупные молекулярные комплексы. Обычно такие образцы помещают в быстро охлажденную воду, чтобы сохранить их и в дальнейшем изучить. Но как только они превращаются в ледяные кристаллы, разрушаются их мембраны и важные составляющие молекул.

Существует метод витрификации – «стеклования» живых клеток. В криобиологии этот термин используют для обозначения метода сверхбыстрого замораживания живых образцов. Криопротекторный раствор, в котором находятся живые объекты, не кристаллизуется при охлаждении, а переходит в стекловидное состояние. Этот метод активно используют при криоэлектронной микроскопии, которая помогает изучить структуры биомеолекул в растворах. Новый способ, который использует липидные мезофазы, может стать альтернативой при подобных исследованиях.

«Наше исследование прокладывает путь для будущих проектов, чтобы определить, как белки могут сохраняться в своей первоначальной форме и взаимодействовать с липидными мембранами при очень низких температурах», – говорит профессор Швейцарской высшей технической школы Цюриха.

Источник

Лучшие незамерзайки

Незамерзйка – необходимость для автомобилиста в зимнее время. Она позволяет эффективно избавляться от наледи, загрязнений и снега при низких температурах. Бывают – разного цвета, без запаха и с ароматическими отдушками. В нашем обзоре представлены лучшие незамерзайки. Оптимальный вариант для омывателя лобового и заднего стекла или фар можно выбрать, изучив данный рейтинг.

Как выбрать незамерзайку

Специалисты выяснили, какую незамерзайку лучше использовать зимой. Рейтинг составлялся с учетом отзывов, проводимых тестов и экспертных мнений. Важным моментом является выбор производителя. К самым популярным стоит отнести Spectrol, Pingo, Liqui Moli, Hi-Gear и AGA. Данные торговые марки заслужили доверие у потребителей.

Также при составлении рейтинга уделялось внимание следующим параметрам:

• Пенообразование. При встряхивании должно получаться умеренное количество пены;
• Запах. Качественная незамерзающая жидкость для автомобилей должна иметь тонкий аромат. Отсутствие запаха – признак поделки;
• Отсутствие осадка и прозрачность состава;
• Внешний вид упаковки и этикетки, которые не должны терять своей целостности;
• Полноценная информация на этикетке – состав, технические данные, дата изготовления;
• Температура замерзания.

Лучшие недорогие незамерзающие жидкости

Многие пользователи считают, что покупка дорогой омывайки – не рациональное решение. Ведь бюджетная продукция отличается таким же хорошим качеством, но при этом не нужно переплачивать за раскрученный бренд.

Для составления рейтинга выбиралась недорогая продукция на основании более 500 отзывов реальных покупателей. Представленные в обзоре лучшие незамерзайки не только доступны по цене, но и соответствуют необходимым требованиям к качеству.

Чистая Миля (-25°C)

Чистая Миля – хорошая стеклоомывающая жидкость. Продукция предоставляется отечественной компанией Тосол-Синтез. Состав применяется для очищения боковых, лобовых и ветровых стекол. Использовать средство можно при температурных значениях до -25 градусов. При более низких значениях средство застывает.

В составе присутствуют ароматизирующие добавки и моющие элементы. Незамерзайка позволяет качественно убирать механические частицы, пятна нефти и снежные насыпи. Продолжительное использование не провоцирует разрушения лакокрасочного покрытия и элементов из полимеров и пластика.

Преимущества:

• Качество очистки;
• Не причиняет вреда здоровью;
• Безопасность для всевозможных покрытий;
• При использовании не остается пятен масла, разводов и бликов.

Недостатки

• Наличие специфического запаха;
• Увеличение вязкости при температуре свыше -20 градусов

Согласно отзывам, данное средство пользуется спросом за счет доступной цены одновременно с отсутствием нареканий к качеству. Также отмечается и удобство упаковки.

Таймыр (-30°C)

В состав включены вода, отдушка и изопропиловый спирт. Продукция выпускается разных цветовых оттенков в зависимости от красителя. Цвет может быть желтым, розовым, голубым или зеленым.

Жидкость применяется для удаления льда и снега в зимнее время и насекомых летом. Средство продается объемом 5 литров. Кроме того, жидкость не кристаллизуется при температуре близкой к -30 градусам. Таймыр предназначен для обработки поверхностей с помощью специальных стеклоомывателей или вручную. Средство отличается карамельным запахом, который одни считают приятным, другие же – не очень.

Преимущества:

• Специальные компоненты в составе помогают избавиться от отложений извести в шлангах стеклоомывателя;
• В составе нет метанола;
• Использование безопасно для человека и окружающей среды.

Недостатки

Пользователей радует наличие безопасных компонентов в составе, что нетипично для низкой цены. Средство тщательно омывает стекло, а также не причиняет вреда покрытиям фар.

Ice Drive (-30°C)

Хорошая незамерзайка для авто, которая не имеет неприятного запаха, а также не выделяет ядовитых компонентов. Омыватель сделан на основе изопропилового спирта, представляющего собой прозрачную жидкость. Подобный компонент безопасен для здоровья и не причиняет вреда разным элементам автомобиля. Из плюсов стоит отметить и отсутствие метанола.

При использовании очистителя, на окнах не остается следов и жирных пятен. Под воздействием активных компонентов наморозь быстро и легко отходит.

Преимущества:

• Безвредный состав;
• Самая низкая цена в рейтинге;
• Возможность очищать стекла и фары вручную;
• Эффективность жидкости даже до минус 30 градусов.

Недостатки

• Не во всех магазинах есть в продаже.

Некоторые пользователи отмечают, что производитель указывает недостоверную информацию о составе продукции. В отдельных отзывах можно найти, что в незамерзайке используется не заявленный изопропиловый спирт, а метанол.

Лучшие незамерзающие жидкости средней стоимости

В нашем обзоре представлен и рейтинг наиболее качественных вариантов по средней цене. Отечественные и импортные очистители отбирались с учетом реальных отзывов водителей со стажем. При выборе подобной продукции пользователи анализируют состав и температуру замерзания.

Motul Vision Black Currant (-20°C)

Зимние жидкости для омывателя от компании Motul выполняются на основе воды и изопропанола. В составе хорошей незамерзайки используются вещества, не содержащие альдегидов. Продукция обладает оригинальной ароматизирующей композицией с запахом черной смородины.

Сбалансированный состав способствует тщательному очищению поверхностей лобовых стекол. Продукция была проверена на совместимость с поверхностью лобовых стекол и пластиком фар. Производитель предоставляет необходимые сертификаты на товар.

Преимущества:

• Превосходное очищение стекла от загрязнений, реагентов обледенения и соли;
• В составе присутствует специальный компонент, позволяющий удерживать средство на стекле;
• Эргономичная упаковка;
• Удобно заливать в бачок стеклоомывателя;
• Соответствие качества строгим европейским стандартам.

Недостатки

• Загустевает при сильном морозе.

Fin Tippa Премиум (-20°C)

Незамерзайка отечественного производителя. Проведенные тесты показывают, что температура начала кристаллизации соответствует минус 18 градусов, что почти соответствует данным в маркировке. Данный продукт продается в мягких упаковках.

Незамерзайка подходит для поддержания чистоты на поверхностях из поликарбоната, так как не вступает в реакцию с данным материалом. Процесс замерзания жидкости может начаться при температуре – минус 27 градусов, что является подтверждением хорошего качества за небольшую цену.

Преимущества:

• В составе нет метанола;
• Безопасна для лакокрасочного покрытия, резиновых, пластиковых и металлических деталей автомобиля;
• Отсутствие бракованной продукции в серии;
• Доступная цена.

Недостатки

• Наличие неприятного запаха.

Жидкость подходит для применения в областях с относительно теплым климатом и небольшими морозами.

Liqui Moly Antifrost Scheiben-Frostschutz (-25°C)

Изготавливается из проверенных немецких компонентов. Подобную незамерзайку выбирают даже спортсмены, берущие участие в соревнованиях по ралли. Предназначена не только для очистки стекол, но и фар от реагентов, снега и солевых загрязнений. Незамерзайка не причиняет вреда лакокрасочному покрытию, а также отличается дополнительными защитными свойствами.

В составе нет вредных компонентов таких, как метиловый и этиловый спирт. В упаковке находится 4 литра жидкости желтого оттенка. В качестве ароматизатора применяется отдушка с запахом дыни.

Преимущества:

• Безопасна для поликарбонатных покрытий;
• Приятный запах;
• Защита поверхностей от растрескивания и абразивного износа;
• Соответствие европейским стандартам.

Недостатки

• Цена не всех устраивает.

Пользователям нравится, что состав не оставляет следов и разводов после применения, а также обеспечивает плавное скольжение стеклоочистителей. Регулярное использование средства предотвращает помутнение фар.

CoolStream (-25°C)

CoolStream признана лучшей незамерзайкой для авто без запаха, практически не имеет выраженного аромата. Жидкость производится на основе специальных компонентов производства немецкой компании Wigo.

Назначение – использование в бачках стеклоомывателя при температурах до минус 25 градусов. Незамерзайка качественно удаляет антигололедные реагенты, грязь и снег. После применения не остается пленок и разводов. Жидкость может использоваться также и в омывателях для фар. При регулярном использовании защищает поверхности от замутнений.

Преимущества:

• Экономный расход средства;
• Не причиняет вреда пластиковым покрытиям;
• Процесс кристаллизации начинается при минус 26 градусов;
• Не происходит полного замерзания;
• Безвредный состав.

Недостатки

Покупатели отмечают улучшение обзорности при использовании данного средства при систематическом применении. Привлекает и устойчивость компонентов незамерзайки к морозу.

Frozok Cold Star (-30°C)

Входит в ТОП самых лучших незамерзаек по средней цене и жидкость бренда Фрозок. Продукция обладает оптимальным соотношением качественных характеристик.

Средство хорошо очищает автомобильные стекла от всевозможных загрязнений. В составе присутствуют только качественные компоненты, благодаря чему применение очистителя не причиняет вреда здоровью даже при вдыхании паров. Для обеспечения лучшего эффекта используется комплекс поверхностно активных веществ. Также в составе присутствует изопропиловый спирт, красители и ароматизаторы.

Преимущества:

• Безвредные компоненты в составе;
• Эффективное очищение поверхностей;
• Жидкость не разрушает полимерные, лакокрасочные и резиновые покрытия:
• Процесс кристаллизации начинается при температуре от минус 30 градусов.

Недостатки

• Не совсем удобная упаковка.

Проведенные опросы говорят о том, что заявленная производителем предельная температура не соответствует реальным показателям. Незамерзайка начинает густеть уже при температуре минус 25-27 градусов.

Лучшие концентраты незамерзающих жидкостей

Пользователям может быть удобнее купить концентрат незамерзающей жидкости. Разводить состав возможно самостоятельно в зависимости от температурных показателей. Такой вариант подойдет при длительных путешествиях на автомобиле или для дальнобойщиков.

Hi-Gear (-50°C)

Концентрат позволяет получить качественную очищающую жидкость в домашних условиях. Продукция является безопасной для разных автомобильных элементов. В составе присутствует дистиллированная вода и изопропиловый спирт. Применяются и поверхностно-активные вещества, позволяющие растворять и удалять всевозможные загрязнения.

Входят в состав и ароматические композиции. Отдушка помогает нейтрализовать слишком резкий запах изопропилового спирта. Все компоненты позволяют создать качественный, удобный и недорогой концентрат очищающей жидкости.

Преимущества:

• Отсутствуют неприятные и резкие запахи;
• Превосходное качество очистки;
• Свойства соответствуют заявленным производителем характеристикам;
• Небольшой уровень расхода.

Недостатки

• Не подходит для очищения фар;
• Агрессивное воздействие на полимерные поверхности.

Многие отмечают экономичность применения данного средства. Незамерзайки хватает на длительное время. Кроме того, концентрат несложен в применении. Нужное количество средства в определенной концентрации легко получить в домашних условиях.

Pingo (-75°C)

Концентрат бренда Pingo производится в России, но по немецким технологиям. Жидкость хорошо очищает поверхности стекол от дорожных загрязнений и наледи. После ее применения не остается следов и пятен. В составе нет метанола. Средство изготавливается из изопропилового спирта, который безвреден для здоровья.

Pingo разбавляется водой в необходимой пропорции в зависимости от внешних температурных показателей. При этом жидкость не заледеневает в форсунках и в шлангах. В составе содержится 16 активных компонентов, позволяющих быстро устранять любые загрязнения.

Преимущества:

• Приятный запах;
• Хорошо очищает стекло
• Небольшой расход;
• Простота применения.

Недостатки

• Не рекомендуется для очищения фар;
• Жидкость является возгорающим составом;
• Агрессивное воздействие на пластиковые поверхности.

Какую незамерзайку лучше купить

Незамерзайку стоит покупать в магазинах, имеющих хорошую репутацию. Важно тщательно посмотреть состав. Производители могут добавлять метанол, который опасен для здоровья. Перед покупкой нужно изучить этикетку продукции и маркировку, где должна быть указана информация о составе, производителе и дате выпуска. И главное, хорошая незамерзайка удаляет любые загрязнения.

Подводя итоги можно сказать:

• Концентрат Hi-Gear – замечательное решение для северных регионов. Даже после разбавления жидкость сохраняет превосходные рабочие характеристики при температуре до минус 30. Удобная упаковка для применения;
• Liqui Moly Antifrost Scheiben-Frostschutz не вступает в химические реакции с полимерными материалами. Жидкость подходит для фар;
• CoolStream полностью не замерзает. Можно использовать при морозах;
• Чистая миля оптимальный вариант по цене и качеству. Подходит для разных регионов;
• Pingo больше подходит для относительно теплых регионов;
• Fin tippa Премиум отличается удобной упаковкой. Соответствует заявленной температуре. Рекомендуется для южных областей.

Решая, какую незамерзайку заливать, необходимо учитывать легальность производства продукции. Лучше приобретать жидкость от известных производителей.

Источник