Вода — одна из наименее изученных жидкостей

N+1Наука

Молекулярную динамику жидкой воды исследовали с атомарным разрешением

Марат Хамадеев

Физики использовали рассеяние электронов, чтобы проследить релаксационной динамикой внутри- и межмолекулярных связей молекул воды с фемтосекундным временным и атомарным пространственным разрешениями. Они обнаружили необычное кратковременное сокращение расстояния между атомами кислорода соседних молекул, для объяснения которого оказался обязательным учет квантовых эффектов. Исследование опубликовано в Nature.

Вода — это одна из самых важных, но, вместе с тем, наименее изученных жидкостей. Ее молекулы связываются друг с другом посредством водородных связей, образуя разветвленные сети. Такая структура определяет аномальные свойства воды, в частности высокую температуру кипения, удельную теплоту парообразования, удельную теплоемкость и многое другое.

Необычен также и характер перераспределения колебательной энергии в этих сетях, равно как и последующая релаксация колебаний. Эти процессы важны, в частности, для понимания того, как именно протекают химические реакции в растворах. Традиционно их изучают с помощью инфракрасной спектроскопии и комбинационного рассеяния. Однако в этих методах возникают трудности при интерпретации спектров в контексте пространственной ориентации атомов. Определенные успехи есть при использовании рассеянии рентгеновских лучей и нейтронов с фемтосекундным разрешением, однако эти методы не дают информации о релаксации в случае молекул воды.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Colossal возродит новозеландских моа Colossal возродит новозеландских моа

Colossal Biosciences заявила о планах возродить новозеландских моа

N+1
Вечное сияние искусственного разума: глава романа «Исландия» Александра Иличевского Вечное сияние искусственного разума: глава романа «Исландия» Александра Иличевского

Отрывок из «Исландии» — художественного и исторического путешествия

Esquire
Ученые предсказали точную дату конца Вселенной— и он случится раньше, чем предполагалось Ученые предсказали точную дату конца Вселенной— и он случится раньше, чем предполагалось

Ученые впервые назвали точную дату конца Вселенной

Inc.
Корпускулярно-волновой дуализм фотона подтвердили экспериментально Корпускулярно-волновой дуализм фотона подтвердили экспериментально

Физики из Южной Кореи подтвердили корпускулярно-волновой дуализм фотона

N+1
«Поел морковки и пожелтел»: какие витамины нам не нужны «Поел морковки и пожелтел»: какие витамины нам не нужны

Какими рисками чревато расхожее «попей витаминчиков», откуда взялась эта мода?

РБК
Водолеям — лепка, Скорпионам — оригами. Какое хобби подходит тебе по знаку Водолеям — лепка, Скорпионам — оригами. Какое хобби подходит тебе по знаку

Какие типы прикладного творчества лучше всего подойдут разным знакам?

Cosmopolitan
Два самых невероятных побега из СССР Два самых невероятных побега из СССР

Отчаянные побеги из Советского Союза по воде

Maxim
Глафира Тарханова: «Меня сложно усадить дома» Глафира Тарханова: «Меня сложно усадить дома»

Глафира Тарханова рассказала о психологии, смелых решениях и минутах слабости

Здоровье
6 способов улучшить здоровье зубов без процедур и затрат – советует стоматолог 6 способов улучшить здоровье зубов без процедур и затрат – советует стоматолог

Можно ли что-то делать, чтобы реже ходить лечить зубы?

Cosmopolitan
Разделать под орех: секреты приготовления идеального сациви Разделать под орех: секреты приготовления идеального сациви

Какое праздничное застолье без сациви?

Вокруг света
Как работают энергетики, и почему после них чувствуется упадок сил Как работают энергетики, и почему после них чувствуется упадок сил

Энергетики действительно работают. Но опасно ли это?

Популярная механика
Мамонт с Аляски оказался любителем дальних путешествий Мамонт с Аляски оказался любителем дальних путешествий

Анализ стабильных изотопов стронция раскрыл ареал обитания древнего животного

N+1
В мире людей и зверей: как в Кении возвращают долг природе В мире людей и зверей: как в Кении возвращают долг природе

Экологическая катастрофа грозит большинству стран, но Кения не в их числе

Вокруг света
Скандал с алиментами и брак с другом: личная жизнь актеров фильма «Черная вдова» Скандал с алиментами и брак с другом: личная жизнь актеров фильма «Черная вдова»

Актеры фильма «Черная вдова» предпочитают вести тихую семейную жизнь

Cosmopolitan
Все песни только о любви Все песни только о любви

Роман и Юлия Емельяновы уверены в том, что жизнь свела их неслучайно

OK!
Инструкция от вашего ребёнка Инструкция от вашего ребёнка

Вопросы, которые мучают большинство отцов

Men’s Health
История изобретения: кольцо на консервной банке История изобретения: кольцо на консервной банке

Как появилось кольцо на консервной банке?

Вокруг света
Человек, который поставил мир на лыжи: Как писатель-неудачник изменил наше представление о лыжах Человек, который поставил мир на лыжи: Как писатель-неудачник изменил наше представление о лыжах

Говард Хед, изобретатель, революционизировавший спортивную индустрию

Популярная механика
Лучшая половина Лучшая половина

Почему в 50 счастья больше, чем в 20

Vogue
Андроид-чемпион Андроид-чемпион

Как роботы защищают честь российского футбола

Популярная механика
Звезды, которых ты никогда не видела с натуральным цветом волос - а жаль... Звезды, которых ты никогда не видела с натуральным цветом волос - а жаль...

Эти звезды практически никогда не появлялись на публике в натуральном виде

Cosmopolitan
4 вопроса, на которые стоит ответить себе, прежде чем уволиться 4 вопроса, на которые стоит ответить себе, прежде чем уволиться

Помогаем определиться — пора ли писать заявление об увольнении или пока нет

Playboy
Россия в огне: почему лесные пожары в 2021 году бьют рекорды? Россия в огне: почему лесные пожары в 2021 году бьют рекорды?

Кто виноват в лесных пожарах в России и что делать

Playboy
Это Наваль Равикант: он привёл к стартапам частных инвесторов и создал AngelList, «Tinder для вложений» Это Наваль Равикант: он привёл к стартапам частных инвесторов и создал AngelList, «Tinder для вложений»

Как Наваль Равикант инвестировал в более чем 100 проектов и заработал $60 млн

VC.RU
Стыд и срам: за что в СССР травили Корнея Чуковского Стыд и срам: за что в СССР травили Корнея Чуковского

Услышав, что говорят о его сказках, Чуковский возмутился

Cosmopolitan
«Обратный отсчет: 116 дней до атомной бомбардировки Хиросимы» «Обратный отсчет: 116 дней до атомной бомбардировки Хиросимы»

Какие события предшествовали бомбардировке Хиросимы 6 августа 1945 года

N+1
Бенефициары путча: почему август 1991-го привел к победе бездарных политиков Бенефициары путча: почему август 1991-го привел к победе бездарных политиков

Если бы главы союзных республик хотели, они бы сохранили единое государство

Forbes
Эволюция Бейонсе Эволюция Бейонсе

Бейонсе переросла статус поп-иконы и превратилась в настоящий культурный феномен

Harper's Bazaar
Сольная партия Сольная партия

Почему все больше женщин выбирают жизнь без мужчины

Лиза
От семейной фирмы до мирового гиганта: история компании Луи Рено От семейной фирмы до мирового гиганта: история компании Луи Рено

Стремительный взлет и сокрушительное падение Луи Рено

Вокруг света
Открыть в приложении