Врач назвала опасность аллергии на холод. Открыта ранее неизвестная форма льда
Врач назвала опасность аллергии на холод. Открыта ранее неизвестная форма льда
3 года назад 1475 Unsplash

Холод может вызвать аллергическую реакцию, в некоторых случаях представляющую опасность. Об этом российский врач Екатерина Гергесова рассказала изданию «Ридус».

К первым признакам аллергии относится крапивница — красная зудящая сыпь на замерзшем участке кожи, жжение при нагревании участка, припухлость, повышение температуры тела и головная боль. В некоторых случаях у человека из-за резкого повышения чувствительности организма может возникнуть анафилаксия при повторном охлаждении. Она проявляется резкой болью, сильным отеком, резким падением артериального давления.

«Такое состояние может привести к затруднению дыхания из-за отека рта и гортани. Риск летального исхода при анафилаксии — до 10-20 процентов», — пояснила Гергесова.

Аллергическую реакцию может спровоцировать в том числе выход на улицу в неподходящей одежде, купание в ледяной воде, нахождение в помещении с низкой температурой. Как правило, это происходит, если температура опускается ниже 4 градусов, указала медик. Иногда симптомы возникают через две-пять минут, а исчезают спустя час-два. Однако бывает, что реакция может проявиться в течение нескольких часов или даже дней и длиться до двух суток.

Среди причин аллергии на холод Гергесова назвала наследственность — в таком случае риск ее развития выше. Однако чаще реакцию могут спровоцировать гепатиты и другие вирусные инфекции, проблемы с ЖКТ, щитовидной железой. Лучший способ предотвратить аллергию — избегать воздействия низких температур, оставаться дома при плохом самочувствии в морозные дни и правильно подбирать одежду.

Открыта ранее неизвестная форма льда

Манипулируя с огромным давлением и сверхнизкими температурами, исследователи получили уникальную конфигурацию атомов в кристаллической решетке льда, тем самым создав ранее неизвестную форму.

Чтобы получить новый лед-XIX, всего-то и нужно пару гигапаскалей давления и чудовищный холод!

Не весь водяной лед одинаковый. Запертые внутри него молекулы значительно различаются в зависимости от давления и температуры, при которых они образуются. Науке были известны 18 различных фаз льда, одни из которых возникают естественным образом, а другие наблюдаются только в лабораторных условиях.

Три года назад группа исследователей изменила одну из уже существующих ледяных структур, преобразовав ее в форму, которую они назвали льдом β-XV. Недавно члены этой команды определили его точную кристаллическую структуру, ответив на вопросы о том, как она образуется, и дали ей обозначение лед XIX.

Это открытие может помочь нам лучше понять, как лед образуется и ведет себя в инопланетных условиях, сильно отличающихся от земных. 

Лед, который вы видите в морозильной камере или падающим с неба в виде градин, является наиболее распространенным естественным льдом на Земле. Он называется лед I, и атомы кислорода внутри него расположены в гексагональной сетке. Однако структура геометрически нарушена, атомы водорода гораздо более неупорядочены.

Когда лед I охлаждается определенным образом, атомы водорода могут периодически упорядочиваться в дополнение к атомам кислорода. Так ученые в лаборатории могут создавать различные фазы льда, которые имеют гораздо более упорядоченные кристаллические решетки молекул, чем их «родительские» формы.

Группа физиков-химиков из Университета Инсбрука в Австрии некоторое время работала с фазой льда VI. Это одна из форм вещества, которую можно встретить в природе, но только при очень высоком давлении, в 10000 раз превышающим атмосферное давление на уровне моря (около 1 гигапаскаль). Такие условия можно встретить в мантии Земли или на Титане.

Как и лед I, лед VI относительно неупорядочен. Его более изящная форма, лед XV, была открыта только около десяти лет назад. Она создается путем охлаждения льда до температуры ниже -143 градусов по Цельсию при давлении около 1 гигапаскаль.

Несколько лет назад, изменив этот процесс, исследователи создали еще одну фазу льда. Они замедлили охлаждение и установили его на отметке -170 по Цельсию, а давление повысили до 2 гигапаскалей. Эти меры заставили молекулы водорода расположиться в уникальном порядке, который был назван льдом β-XV.

Подтверждение того, что этот лед был именно отдельной фазой, было отдельным препятствием, требующим замены обычной воды на «тяжелую». У обычного водорода в ядре нет нейтронов, а тяжелая вода основана на дейтерии — изотопе водорода, в ядре которого находится один нейтрон.

Чтобы определить порядок атомов в кристаллической решетке, ученым необходимо рассеять нейтроны от ядер, чтобы обычные атомы водорода не мешали процессу. «К сожалению, это также меняет временные рамки процесса производства льда», — пояснил химик Томас Лоэртинг из Университета Инсбрука. Однако ученые нашли выход из ситуации, добавив несколько процентов обычной воды в тяжелую воду, что, как оказалось, значительно ускорило процесс анализа. 

Это позволило команде получить нейтронные данные, необходимые для построения кристаллической структуры. Как они и думали, новый лед отличался от льда XV, что дало исследователям право официально назвать его девятнадцатой фазой — лед XIX.

Теперь у ученых есть первая в мире пара разных форм льда, у которых в решетке совпадает положение атомов кислорода, но не водорода. В будущем они хотят попытаться осуществить переход из одной фазы в другую, какой может иметь место в отдаленных уголках космоса.

0 комментариев
Архив