Useful content

Grupa znanstvenika prvi je put opazila neobičnu interakciju molekula vode na atomskoj razini

Međunarodna znanstvena skupina koju su činili predstavnici Nacionalnog laboratorija za ubrzavanje (SLAC USA), Stanforda i Stockholmskih sveučilišta, prvi put u povijesti nastupila je izravno promatranje procesa tijekom kojeg atomi vodika koji čine molekulu vode u interakciji sa susjednim molekulama tijekom njihovog pobuđivanja laserskim snopom Sveta.

Tako je otkriven neobičan učinak, tijekom kojeg su atomi vodika privukli atome kisika susjednih molekula, a zatim su odbijeni silom.

© Fotografija: pixabay
© Fotografija: pixabay
© Fotografija: pixabay

Jednostavna voda i njezine složene interakcije

Svi dobro znamo da se svaka molekula vode sastoji od jednog atoma kisika i para vodikovih atoma. U tom slučaju mreža vodikovih veza, koja djeluje između pozitivno nabijenih atoma vodika i negativno nabijeni atomi kisika susjednih molekula sadrže nebrojiv broj molekula vode zajedno.

Upravo je ta zloglasna mreža vodikovih veza "kriva" za tako misteriozna svojstva vode, ali do sada znanstvenici to nisu mogli vizualno provjeriti.

watch instagram story

U novom znanstvenom radu, prvi put u povijesti, inženjeri su mogli vizualno promatrati kako se reagira mreža vodikovih veza na energetski impuls ima kritičnu ovisnost o kvantno-mehaničkoj prirodi raspodjele atoma vodika u volumen.

Dakle, tijekom eksperimenta, za vizualizaciju interakcije, znanstvenici su koristili SLAC MeV-UED, koji je u osnovi brza "elektronika kamera ", sposobna zabilježiti beznačajna kretanja molekula zbog uporabe učinka raspršenja elektronskog toka iz razmatranog objekt.

Tako su znanstvenici prethodno stvorili mlazove vode, koji su debeli samo 100 nanometara, i osvijetlili ih infracrvenim laserskim svjetlom, zbog čega su molekule doslovno vibrirale.

Nakon toga, znanstvenici su počeli slati kratke impulse visokoenergetskih elektrona "pobuđenim" molekulama vode.

Tako su tijekom takve obrade inženjeri dobili slike transformacijske atomske strukture molekula s dovoljno visokom razlučivošću.

Nakon analize dobivenih slika, inženjeri su otkrili da se pokazalo da kada molekula vode uđe u proces vibracija, njezin atom vodika u početku privlači atom kisika susjedne molekule k sebi, pa ga tek na taj način odbija s novostečenim zamahom, povećavajući međumolekularne udaljenost.

U tom se slučaju privlačenje atoma dogodilo u 80 femtosekundi, a cijeli proces privlačenja-odbijanja nije trajao više od 1 pikosekunde.

Ovo istraživanje omogućit će bolje razumijevanje vodikovih veza u naizgled jednostavnoj, ali zapravo najmanje proučavanoj tekućini poput vode. Također razumjeti prirodu mnogih kemijskih reakcija koje se događaju u fazi otopine.

Znanstvenici su rezultate rada obavili na stranicama časopisa Nature.

Ako vam se materijal svidio, ocijenite ga i ne zaboravite se pretplatiti na kanal. Hvala vam na pažnji!

Znate li što su predstavnici domaćih flore su u mogućnosti kako bi vaš dom elegantan i sjećanju interijera

Znate li što su predstavnici domaćih flore su u mogućnosti kako bi vaš dom elegantan i sjećanju interijera

Dobar dan, dragi prijatelji!Nije tajna da je biljke - izvor čistog zraka i „kreatori” dobrom rasp...

Čitaj Više

Tekući travnjak: Nijanse hydroseeding vlastitim rukama

Tekući travnjak: Nijanse hydroseeding vlastitim rukama

Prskati tekućinu travnjak: korak po korak vodič. Kako napraviti travnjak sa svojim rukama: ima no...

Čitaj Više

Spas za maline

Spas za maline

Ako vaš maline voće postalo je još gore i činilo se da polako iščezavaju, najvjerojatnije to nije...

Čitaj Više

Instagram story viewer