Вчені сфотографували загадковий ефект води
Вчені вперше побачили, як атоми водню в молекулах води взаємодіють з сусідніми молекулами при порушенні лазерним світлом. Дослідження провели фахівці Національної прискорювальної лабораторії SLAC при Міністерстві енергетики США, Стенфордського університету та Стокгольмського університету в Швеції, наголошується в статті, опублікованій в журналі Nature.Кожна молекула води містить один атом кисню і два атоми водню, а мережа водневих зв’язків між позитивно зарядженими атомами водню в одній молекулі і негативно зарядженими атомами кисню в сусідніх молекулах утримує молекули разом.
Саме мережа водневих зв’язків визначає загадкові властивості води. Спостерігати за ефектами, які виникають при взаємодії молекул води зі своїми сусідами на атомному рівні, перш вчені безпосередньо не могли.У дослідженні американських вчених це вийшло завдяки SLAC MeV-UED, високошвидкісний «електронної камері».
Вона фіксує малопомітні руху молекул через розсіювання потужного пучка електронів від зразка.Були створені струменя рідкої води товщиною 100 нанометрів, і їх молекули змусили вібрувати з допомогою інфрачервоного лазерного світла. На молекули направили короткі імпульси високоенергетичних електронів.
Так вдалося отримати фотографії змінюється атомної структури молекул з високою роздільною здатністю.З’ясувалося, що при початку вібрації збудженої молекули води її атом водню спочатку притягує атоми кисню сусідніх молекул, а потім відштовхує їх з силою. Простір між молекулами при цьому розширюється.
#ecology #water #вода #дослідження #вчені #екологія #наука
