Underafkøling og iskrystaldannelse: | VG3

Projecter »

Underafkøling og iskrystaldannelse:

Vand fryser ved 0°C men tilsættes f.eks. salt eller sukker kan frysepunktet sænkes.

fig3-soelvfisk.jpg

Som bekendt er vands frysepunkt (ligevægtsfrysepunkt/smeltepunkt) 0°C. Opløser man et stof i vand, f.eks. sukker eller salt vil ligevægtsfrysepunktet/smeltepunktet sænkes. Denne frysepunktssænkning er i udgangspunktet ens for alle stoffer og afhænger af hvor mange molekyler eller partikler der er pr. volumenenhed. Jo højere koncentration af stoffet jo lavere frysepunkt af opløsningen.

Afkøler man en mindre mængde af en opløsning af f.eks. NaCl med et ligevægtsfrysepunkt på -1°C i en ren beholder, og måler temperaturen i beholderen, vil man hurtigt erfare, at opløsningen sjældent fryser ved sit ligevægtsfrysepunkt, men oftere ved en temperatur, der ligger betydeligt lavere f.eks. -6°C. I temperaturområdet mellem -1°C og -6°C kaldes opløsningen underafkølet . Den underafkølede opløsning er i en ustabil tilstand.

I den underafkølede tilstand kan opløsningen fryse til enhver tid. Tilsætter man en lille iskrystal i sådan en underafkølet opløsning vil den igangsætte en frysning med det samme – man siger, at opløsningen bliver inokuleret med is.

En gammel gåde

Allerede i 1950erne undrede nogle polarforskere sig over at de fandt polartorsk svømmende omkring i -1,9°C koldt vand.

Underafkøling og iskrystaldannelse:

Vand fryser ved 0°C men tilsættes f.eks. salt eller sukker kan frysepunktet sænkes.

Er polare fisk underafkølede og udsættes de for iskrystaller?

Havet omkring Antarktis er ca. -1,9°C året rundt.

Antifryseproteiner

Antifryseproteiner er en unik gruppe af proteiner, der genkender og binder sig til iskrystaloverflader.

Hvor dannes antifryseproteiner og hvor findes de i fiskene?

Hos fisk dannes hovedparten af AFGP i pancreas (bugspytkirtlen), medens AFP dannes i leveren.

Hvad er antifryseaktiviteten?

Antifryseproteiner kan (formodentligt) ikke hæmme dannelsen af iskrystaller.

Binder isen

Antifryseproteinerne skal arbejde uhyggeligt præcist.

Evolution af antifryseproteiner

Antifryseproteiner hos fisk er påfaldende forskellige.

Foreløbige resultater fra Galathea 3

Med line og trawl lykkedes det at fange ca. 50 forskellige arter fisk på togtben 12.

Fly-vinger og rimfri frysere

Der er også en række anvendelsesmæssige perspektiver forbundet med antifryseproteinerne.