Впервые зафиксирован загадочный эффект воды

Наука22.09.2021 17:08 Прочли 2046

Рейтинг: 2.3/5 (31 голосов)

Впервые зафиксирован загадочный эффект воды

Ученые Национальной ускорительной лаборатории SLAC при Министерстве энергетики США, Стэнфордского университета и Стокгольмского университета в Швеции впервые сделали прямое наблюдение того, как атомы водорода в молекулах воды взаимодействуют с соседними молекулами при возбуждении лазерным светом. 


Каждая молекула воды содержит один атом кислорода и два атома водорода, а сеть водородных связей между положительно заряженными атомами водорода в одной молекуле и отрицательно заряженными атомами кислорода в соседних молекулах удерживает молекулы вместе. Сеть водородных связей определяет загадочные свойства воды, но до недавнего времени исследователи не могли непосредственно наблюдать эффекты, возникающие при взаимодействии молекул воды со своими соседями, на атомном уровне.
Новое исследование впервые непосредственно демонстрирует, что реакция сети водородных связей на импульс энергии критически зависит от квантово-механической природы того, как атомы водорода распределены в пространстве. Проблема была решена с помощью SLAC MeV-UED, высокоскоростной «электронной камеры», которая фиксирует малозаметные движения молекул через рассеивания мощного пучка электронов от образца.
Ученые создали струи жидкой воды толщиной 100 нанометров и заставили молекулы вибрировать с помощью инфракрасного лазерного света. Затем они направили на молекулы короткие импульсы высокоэнергетических электронов. В результате были получены снимки змеиной атомной структуры молекул с высоким разрешением. Оказалось, что когда возбужденная молекула воды начинает вибрировать, ее атом водорода притягивает атомы кислорода соседних молекул воды ближе, прежде чем оттолкнуть их с новообретенной силой, расширяя пространство между молекулами.

Темы

Читайте также

Астрономы зафиксировали активность крупнейшей из известных комет на рекордном расстоянии
Новозеландские ученые, участвующие в проэкт look обсерватории Las Cumbres, обнаружили, что в огромной кометы C...
Наука04.10.2021 09:17
Ученые из РФ создали соединение, повышающее эффективность химеотерапии
Речь идет о российских ученых. Они оказали эффективность использования коротких фрагментов ДНК с целью восстан...
Наука27.12.2020 22:54
Эксперты: на Солнце зафиксированы сразу две мощные вспышки
На Солнце специалисты зафиксировали две вспышки. .Одна из них оказалась третьей по силе с начала года. ...
Наука23.11.2020 05:48
 Ученые о том, в каких условиях не работает
Американские физики сделали вывод, что "эффект бабочки" не работает в квантовом мире. По этому поводу они пров...
Наука09.08.2020 22:23
Ученые расшифровали загадочный 2000-летний петроглиф
Мексиканские специалисты смогли расшифровать и установить дату образования таинственного петроглифа. Изображен...
Наука21.06.2020 13:36
В Сети показали «застывшего» в воздухе воробья, который проиллюстрировал собой стробоскопический эффект
В Интернет «залили» видео, на котором воробушек завис в пространстве без взмахов крылышек....
Наука19.07.2017 21:38

Комментарии

Captcha
Комментарии публикуются после проверки редактором.