Abierto el nuevo estado de las moléculas de agua

Нейтронография y las simulaciones por ordenador han demostrado único e inesperado comportamiento de las moléculas de agua en condiciones extremas de конфайнмента.

Los investigadores del laboratorio Nacional de oak ridge, en cooperación con el laboratorio de rutherford-Эплтона llevó a cabo un experimento para averiguar lo que está pasando con el agua, cuando ésta se encuentra dentro de los minerales. Por lo tanto deseaban entender cuál es el estado toma el líquido en микротрещинах de las rocas, el suelo, y en el transcurso de la difusión a través de las membranas celulares.



Durante el experimento el agua colocada en el hexagonales сверхмалые canales en el mineral berilo. El diámetro de estos canales es de sólo 5 angstrom, es decir, de 10-10 metros (átomos individuales, generalmente alrededor de 1 å de diámetro). La exposición de las moléculas de agua el proceso de túnel — locales en estos la capacidad de los investigadores descubrieron que las partículas muestran bastante extraño comportamiento, la superación de la barrera de potencial y desde cuántico de movimiento. Tal estado de H2O observado por los científicos, por primera vez, y no era típico de las formas de la sustancia.

Antes se creía que el fenómeno existe sólo en la mecánica cuántica. "En este caso, los átomos de oxígeno y de hidrógeno son "делокализоваными" y, por tanto, al mismo tiempo están presentes en seis simétricas posiciones del canal", dijo el autor principal del estudio, alejandro kolesnikov.



De agua de los anillos. Una molécula de agua puede ser limitado en el interior de un canal de берилла hexagonal de la forma (a la izquierda). Azul claro de la esfera indican la posición de un átomo de hidrógeno en una molécula de agua, como ocurre simultáneamente en seis simétricas posiciones del canal. El túnel entre estas orientaciones significa que el átomo de hidrógeno no se encuentra en la misma posición, y "mancha" en forma de anillo. Figura de la derecha en la escala espacial muestra la distribución de correo de la densidad del hidrógeno, del azul (baja) a amarillo (el más alto).

El descubrimiento de este "túnel cuántico" el estado de las moléculas de agua en берилле, como se prevé, ayudará a los científicos a comprender propiedades termodinámicas del agua en entornos cerrados, tales como nanotubos de carbono, así como en una variedad de condiciones geológicas.

Un empleado de un Laboratorio de rutherford-Эплтона lawrence Ановитц señaló que provocará la apertura de la discusión y biológicos, geológicos y de físico-matemáticas de los círculos, ya que los científicos intentan explicar el mecanismo de este fenómeno y entender cómo actúa en su ámbito.

Los investigadores también informaron que el promedio de la energía cinética de los protones de agua, obtenidos directamente de neutrones de un experimento, determina la velocidad del movimiento al cero grados centígrados y muestra los indicadores en un 30% menos que en estado líquido y sólido. publicado

 

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Fuente: geektimes.ru/post/274931/