Blogger Terbaik – Pernahkah Anda terpeleset saat berseluncur dan bertanya-tanya mengapa esnya begitu licin? Tentu kita harus tahu bahwa berjalan di atas es akan sangat licin.
Tapi mengapa air beku begitu licin? Ternyata, bahkan para ilmuwan pun tidak mengetahui jawaban atas pertanyaan ini. Namun, Anda tidak perlu khawatir, karena penelitian terbaru menunjukkan bahwa sifat es yang licin mungkin disebabkan oleh molekul “ekstra” di permukaan es.
Sebelum penelitian baru keluar, ada teori lama bahwa es licin karena kurang padat dibandingkan air cair. Hal ini menyebabkan titik lelehnya menjadi lebih rendah pada tekanan tinggi.
Teori lama ini, dilaporkan oleh Live Science, menunjukkan bahwa saat kita menginjak es, tekanan kuat kita menyebabkan lapisan permukaan mencair menjadi air. Itu sebabnya es terasa sangat licin saat kita berjalan di atasnya.
“Saya pikir semua orang setuju bahwa ini tidak mungkin,” kata Mischa Bonn, kepala departemen spektroskopi molekuler di Institut Penelitian Polimer Max Planck di Jerman. “Tekanan yang dibutuhkan harus sangat besar bahkan tidak bisa dicapai dengan mengenakan sepatu hak tinggi pada gajah,” tambahnya.
Namun, ada teori lain yang mengatakan bahwa berjalan melintasi lapisan es menimbulkan gesekan yang menghasilkan panas. Sayangnya, es tidak hanya licin saat kita berjalan di atasnya.
“Teori akuifer tidak masuk akal,” kata Bonn.
“Kalau ketumpahan air di lantai dapur jadi licin, tapi tidak terlalu licin. Jadi lapisan air tidak menjelaskannya,” jelasnya.
Disebabkan oleh molekul
Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan 9 Mei di Journal of Chemical Physics, Mischa dan Daniel Bonn menunjukkan bahwa es yang licin tidak disebabkan oleh lapisan air cair di permukaan es. Penelitian saudara-saudara mengungkapkan bahwa es yang licin disebabkan oleh molekul air yang lepas.
Dalam studinya, Mischa Bon membandingkan lantai halus dengan lantai dansa yang dipenuhi marmer, mutiara, atau bantalan bola. Rupanya, meluncur di permukaan es berarti tertatih-tatih di atas molekul bermuatan ini. Es memiliki struktur kristal yang sangat teratur di mana setiap molekul air dalam kristal terikat pada tiga molekul lainnya. Sayangnya, molekul di permukaan hanya bisa berikatan dengan dua molekul lain.
Ini kemudian membentuk ikatan yang sangat lemah dengan kristal, memungkinkan molekul-molekul permukaan itu berputar dan menempel dan terlepas dari berbagai bagian kristal saat mereka bergerak.
Intinya, saat kita berseluncur di atas es, kita bertujuan untuk menggulung molekul air ini. Namun, lapisan molekulernya tidak sama dengan lapisan air cair pada es. Molekul-molekul ini dan keadaan licinnya bisa ada pada suhu jauh di bawah titik beku air. Faktanya, cara molekul-molekul ini bergerak bebas dan menyebar di permukaan membuatnya lebih mirip gas daripada air, kata Daniel Bonn.
Martin Truffer, profesor fisika di University of Alaska Fairbanks, mengungkapkan bahwa kehalusan es bukanlah sifat unik, melainkan hubungan kita dengan es.
“Hal yang tidak biasa tentang es adalah kita cenderung memiliki es sedekat mungkin dengan titik lelehnya,” kata Truffer kepada Live Science.
“Itu satu-satunya bahan di mana kita memiliki fase gas, fase cair, dan fase padat dalam kisaran normal iklim yang kita tinggali,” tambahnya. Ternyata, temuan Truffer tentang kehidupan di Alaska cocok dengan tanggal yang ditemukan Bonns. Truffer menemukan bahwa salju berubah menjadi pasir ketika suhu es naik hingga minus 4 derajat Celcius.
Pada suhu yang sangat rendah, molekul di permukaan tidak memiliki cukup energi untuk pecah dan berikatan saat berputar, sehingga es tidak licin.
Menurut data penelitian, suhu mencapai kelembutan maksimal.(Dari berbagai sumber/Annisa)
