Led není jen voda v pevném skupenství, ale je to zároveň i záznamové médium budoucnosti. Vědci z Koreje, Číny a České republiky přišli s překvapivým způsobem, jak v ledu ukládat informace: skrze vzory vzduchových bublinek vznikajících při mrznutí..
Ve studii zveřejněné v časopise Cell Reports Physical Science badatelé představili techniku, která by se bez nadsázky hodila do scénáře bondovky, například k ukrytí plánů na tajnou ponorku ve zcela nevinně vypadající ledové kostce.
„A pak to rozmixujete do smoothie, aby to nikdo nenašel,“ poznamenává s úsměvem odbornice na ledovce Robin E. Bell z Kolumbijské univerzity, která se na výzkumu nepodílela.
Ačkoliv to může znít jako kuriozita, podle vedoucího autora studie Mengjie Songa z Pekingského institutu technologie jde o „zcela nový způsob, jak lidé mohou uchovávat informace“. Praktické využití této metody však může být mnohem širší, než by se na první pohled mohlo zdát.
Nová technologie může být užitečná třeba při vývoji nových technik odmrazování elektrických vedení, letadel nebo vysokorychlostních vlaků. Pochopení mechanismu vzniku bublin by také mohlo přispět k vývoji stavebních materiálů pro budoucí základny na Měsíci nebo Marsu, jejichž základem se snad jednou v budoucnosti stanou zmrzlé suroviny z místní půdy.
Autoři také upozorňují, že pokud by umělá inteligence byla vycvičena k rozpoznávání vzorců v bublinách, výrazně by to pomohlo při výzkumu ledovců a rekonstrukci klimatické historie Země. „Led je starobylá substance, která prostupuje všemi aspekty našich životů,“ říká Song. „A stále ukrývá mnoho nevyřešených záhad.“.
Zásadní je přitom samotná fyzika tvorby bublinek: jak se voda mění v led, molekuly se uspořádávají do šestihranné mřížky a většina plynů je vytlačena. Část vzduchu ale zůstane uvězněna, což je příčinou, proč jsou kostky ledu z domácího mrazáku uvnitř neprůhledné.
„Naopak led v luxusních koktejlových barech je dokonale čirý, nu a také drahý,“ říká fyzik Jochem G. Meijer z Chicagské univerzity.
Tým výzkumníků zmrazil vodu mezi dvěma akrylátovými deskami a změnou úhlu i rychlosti mrznutí vytvořil buď vejčité, nebo jehličkovité bubliny. Ty pak lze převést do kódů podobných Morseově abecedě nebo binárnímu zápisu dat.
Kamera následně zachytila obrazce, které počítač převedl do písmen a čísel. „Úroveň kontroly nad tvarem a rozložením bublinek je působivá,“ uvedl expert na mechaniku tekutin Jonathan B. Boreyko z Virginia Tech.
Podle něj je experiment nejen vědecky důležitý, ale i efektní způsob, jak veřejnosti připomenout, že i led může být fascinující.
Bubliny v ledu přitom už dávno slouží jako „časové kapsle“, vždyť v přírodních ledovcích uchovávají informace o složení atmosféry v době, kdy vznikly. V tomto případě ale vědci udělali krok dál: naučili se je tvořit řízeně, a to tak, že nesou záměrnou zprávu. „Můžeme nejen vytvořit vzkaz, ale také ho v bublinách číst,“ říká Dr. Song.