Useful content

Група учени наблюдава за първи път необичайно взаимодействие на водни молекули на атомно ниво

Международна научна група, състояща се от представители на Националната ускорителна лаборатория (SLAC USA), Станфордския и Стокхолмския университет за първи път в историята директно наблюдение на процеса, по време на който водородните атоми, които съставляват водна молекула, взаимодействат със съседните молекули по време на тяхното възбуждане от лазерен лъч Света.

И така беше открит необичаен ефект, по време на който водородните атоми привличаха кислородни атоми на съседни молекули и след това те бяха отблъснати със сила.

© Снимка: pixabay
© Снимка: pixabay
© Снимка: pixabay

Простата вода и нейните сложни взаимодействия

Всички знаем много добре, че всяка водна молекула се състои от един кислороден атом и двойка водородни атоми. В този случай мрежата от водородни връзки, която действа между положително заредени водородни атоми и отрицателно заредените кислородни атоми на съседните молекули съдържат неизброимо количество молекули вода заедно.

Именно тази прословута мрежа от водородни връзки е „виновна“ за такива мистериозни свойства на водата, но досега учените не могат визуално да проверят това.

watch instagram story

В нова научна работа, за първи път в историята, инженерите успяха визуално да наблюдават как реагира мрежата на водородните връзки към енергийният импулс има критична зависимост от квантово-механичната природа на разпределението на водородните атоми в сила на звука.

Така че, в хода на експеримента, за да визуализират взаимодействието, учените използваха SLAC MeV-UED, който по същество е високоскоростен „електронен камера ", способна да записва незначителни движения на молекули поради използването на ефекта на разсейване на електронния поток от разглеждания обект.

Така че учените преди това са създали потоци вода, които са с дебелина само 100 нанометра, и ги осветяват с инфрачервена лазерна светлина, която кара молекулите буквално да вибрират.

След това учените започнаха да изпращат кратки импулси на високоенергийни електрони до „възбудените“ водни молекули.

Така че, в хода на такава обработка, инженерите са получили изображения на трансформиращата се атомна структура на молекули с достатъчно висока разделителна способност.

След като анализираха получените изображения, инженерите установиха, че се оказва, че когато молекулата на водата влезе във вибрационен процес, водородният й атом първоначално привлича кислороден атом на съседна молекула към себе си и едва след това го отблъсква с новопридобита инерция по този начин, увеличавайки междумолекулната разстояние.

В този случай привличането на атоми се случи за 80 фемтосекунди и целият процес на привличане-отблъскване отне не повече от 1 пикосекунда.

Това изследване ще позволи по -добро разбиране на водородните връзки в една на пръв поглед проста, но всъщност най -малко проучена течност като водата. И също така разберете естеството на много химични реакции, протичащи във фазата на разтвора.

Учените са споделили резултатите от извършената работа на страниците на списанието Nature.

Ако материалът ви е харесал, оценете го и не забравяйте да се абонирате за канала. Благодаря за вниманието!

Признаци на зрели тикви. Когато за събиране на реколтата. Как да съхранявате

Признаци на зрели тикви. Когато за събиране на реколтата. Как да съхранявате

До средата на септември в средната лента, много градинари вече са узряват тикви. Чисти зеленчуци...

Прочетете още

Как да се изчисли мощност разсейване на резистора

Как да се изчисли мощност разсейване на резистора

Resistor - това е един от основните елементи, радиоактивни, който има редица важни параметри. Дне...

Прочетете още

Как да си направим купата на стъклената бутилка захар. И малко стъклото се обърна

Как да си направим купата на стъклената бутилка захар. И малко стъклото се обърна

Захар и чашаКакто обещах, че реших да направя една чаша сферична бутилка, не само за да получите ...

Прочетете още

Instagram story viewer