科学家确定的混合水和油的新方法

一项研究表明，当油性分子在极端压力下被挤压在一起时，通常会排斥水的油性分子可以溶解在液体中。研究人员说，了解混合特性可能有助于找到替代化学工业中使用的昂贵和有害溶剂的方法。

他们说，这也可能有助于提供对海底或太阳系外部状况的新见解。英国爱丁堡大学的研究人员对装满水和甲烷的微小容器施加高压，创造了类似于在海底或天王星和海王星行星内部发现的强烈压力的条件。

通过将水和甲烷压缩在一起，科学家已经能够深入了解化学物质如何相互作用。甲烷通常用于实验中，以研究诸如油之类的排斥水的物质的性质-称为疏水分子。

新发现表明，可能以类似的方式将其他疏水分子与水混合。团队将甲烷和水分子挤压在两颗超锐钻石之间，并通过将两个砧点放在一起来压缩它们。钻石砧被用来施加高达20,000巴的压力-比世界海洋最深处马里亚纳海沟底部的压力大20倍。

在显微镜下，甲烷就像油一样，在常压下出现在水中的大液滴，表明这些物质不会混合。然而，研究小组发现液滴在高压下消失，表明甲烷已经溶解。

研究人员认为，发生这种情况的原因是甲烷分子随着压力的增加而收缩，而水分子基本上保持不变。研究人员说，这可以使压实的甲烷分子适合更大的水分子之间，使它们能够混合。

爱丁堡大学的John Loveday说: “这些令人兴奋的发现揭示了排斥水的物质在高压下的行为，例如在海底或行星内部发现的物质。”

Loveday补充说: “这可能有广泛的应用，从替换昂贵且对环境有害的工业溶剂到模拟土星最大的卫星土卫六等行星物体。”这项研究发表在《科学进展》杂志上。