• Вы находитесь тут:
  • Sci314
  • Новости
  • Между молекулами воды был замечен квантовый рывок

Между молекулами воды был замечен квантовый рывок

Исследователи сделали первое прямое наблюдение того, как атомы водорода в молекулах воды тянут и толкают соседние молекулы воды, под воздействием лазерного света.

Исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC при Министерстве энергетики, Стэнфордского университета и Стокгольмского университета в Швеции, сделали первое прямое наблюдение того, как атомы водорода в молекулах воды тянут и толкают соседние молекулы воды, когда они возбуждаются лазерным светом. Их результаты, опубликованные в журнале Nature, раскрывают эффекты, которые могут лежать в основе ключевых аспектов микроскопического происхождения странных свойств воды и могут привести к лучшему пониманию того, как вода помогает белкам функционировать в живых организмах.

«Хотя предполагалось, что этот так называемый ядерный квантовый эффект лежит в основе многих странных свойств воды, этот эксперимент является первым случаем, когда его наблюдали напрямую», — сказал сотрудник исследования Андерс Нильссон, профессор химической физики из Стокгольма. «Вопрос состоит в том, может ли этот квантовый эффект быть недостающим звеном в теоретических моделях, описывающих аномальные свойства воды».

До сих пор сделать это наблюдение было непросто, потому что движения водородных связей были крошечными и быстрыми. В этом эксперименте эта проблема была решена за счет использования MeV-UED SLAC, высокоскоростной «электронной камеры», которая обнаруживает малозаметные движения молекул путем рассеивания мощного пучка электронов.

В результате были получены снимки с высоким разрешением изменяющейся атомной структуры молекул, которые они объединили в покадровый фильм, показывающий, как сеть молекул воды реагирует на свет.

Снимки, которые были сфокусированы на группах из трех молекул воды, показали, что когда возбужденная молекула воды начинает вибрировать, ее атом водорода притягивает атомы кислорода к соседним молекулам воды, прежде чем отталкивать их со своей вновь обретенной силой, расширяя пространство между молекулами.

  • Вы находитесь тут:
  • Sci314
  • Новости
  • Между молекулами воды был замечен квантовый рывок
  • Вы находитесь тут:
  • Sci314
  • Новости
  • Между молекулами воды был замечен квантовый рывок