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

Древняя ДНК указала на обмен генами между охотниками-собирателями Северной Африки и Европы Древняя ДНК указала на обмен генами между охотниками-собирателями Северной Африки и Европы

Население Восточного Магриба сохраняло преемственность от охотников-собирателей

N+1
Гражданин кулис: что зашифровано в известной картине Эдгара Дега Гражданин кулис: что зашифровано в известной картине Эдгара Дега

Первое впечатление бывает обманчиво: разбор картины Эдгара Дега

Вокруг света
У берегов Явы обнаружили обломки черепов поздних эректусов У берегов Явы обнаружили обломки черепов поздних эректусов

Впервые были описаны фрагменты черепов архаичных людей, поднятые у острова Ява

N+1
Гид для начинающего велосипедиста Гид для начинающего велосипедиста

Разбираемся, как выбрать свой первый велосипед и что лучше знать

GQ
Ежи от болезней и средневековый фастфуд: странные пищевые привычки времен Средневековья Ежи от болезней и средневековый фастфуд: странные пищевые привычки времен Средневековья

Страдающие ежи и Средневековье: что ели люди в эпоху рыцарей?

ТехИнсайдер
10 признаков, что твоя кожа стареет быстрее положенного 10 признаков, что твоя кожа стареет быстрее положенного

10 признаков преждевременного старения

Cosmopolitan
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
Вместо бодипозитива: почему нам нужна бодинейтральность Вместо бодипозитива: почему нам нужна бодинейтральность

Почему у бодипозитива мало сторонниц

Cosmopolitan
Александр, сын Ярослава Александр, сын Ярослава

Почему мы почти ничего не знаем об Александре Невском

Дилетант
Путеводная звезда Путеводная звезда

Квартира с видом на Театр Российской армии

AD
Новая реальность: зачем компании заботятся о психическом состоянии сотрудников Новая реальность: зачем компании заботятся о психическом состоянии сотрудников

Забота о психическом состоянии сотрудников – трендов в глобальном бизнесе

Forbes
Почему не стоит пренебрегать своей темной стороной? Почему не стоит пренебрегать своей темной стороной?

Почему обрести внутренний покой проще, перестав бороться с собой?

Psychologies
10 способов привыкнуть к беременности и грядущим переменам 10 способов привыкнуть к беременности и грядущим переменам

Будущая мама может испытывать смятение и страх. Как «устаканить» свои чувства?

9 месяцев
Может ли нам быть хорошо, когда все плохо? Может ли нам быть хорошо, когда все плохо?

Как сохранить хорошее настроение, если события внушают тревогу?

Psychologies
Так поступают многие: какую ошибку мы постоянно совершаем при выборе тампонов Так поступают многие: какую ошибку мы постоянно совершаем при выборе тампонов

Страшилок об использовании тампонов полно

Cosmopolitan
Первый космический холодильник: полет нормальный Первый космический холодильник: полет нормальный

О реальных перспективах создания космического холодильника

Популярная механика
П — Pussy Riot П — Pussy Riot

Юрий Сапрыкин о том, как нас разделили на мракобесов и кощунников

Weekend
Чему не учат в автошколе:  условные знаки автомобилистов Чему не учат в автошколе:  условные знаки автомобилистов

Кому и когда подмигивать аварийкой?

Maxim
Почему некоторые люди никогда не извиняются? Почему некоторые люди никогда не извиняются?

Вам встречались люди, которые не просят прощения за грубые поступки?

Psychologies
Самый умный: 5 случаев, когда животные демонстрировали невероятную сообразительность Самый умный: 5 случаев, когда животные демонстрировали невероятную сообразительность

Человеку приятно тешить себя тем, что он единственный разумный вид на Земле

Вокруг света
Законы муравейника: как муравьи научились оперировать абстрактными понятиями и выбирать профессию Законы муравейника: как муравьи научились оперировать абстрактными понятиями и выбирать профессию

За последние годы муравьи успели удивить ученых

Вокруг света
Лечение заикания и 7 способов избавиться от проблемы своими силами Лечение заикания и 7 способов избавиться от проблемы своими силами

7 способов самостоятельной борьбы с заиканием

VOICE
Разорительные катастрофы и проблема климата: почему в России вырос спрос на экологов Разорительные катастрофы и проблема климата: почему в России вырос спрос на экологов

В каких отраслях может вырасти спрос на специалистов по охране труда?

Forbes
Почему Китай ополчился на производителей онлайн-игр и к чему это приведет Почему Китай ополчился на производителей онлайн-игр и к чему это приведет

Государственное китайское СМИ рассказало о зависимости детей от онлайн-игр

Forbes
Учимся питаться, тренироваться и жить как Крис Хемсворт Учимся питаться, тренироваться и жить как Крис Хемсворт

Как Крису Хемсворту удается быть одинаково классным на экране и в жизни

GQ
Что вы будете есть Что вы будете есть

Альтернативные методы, позволяющие выращивать вкусные продукты без ущерба

Men’s Health
«Вы же не станете писать эссе о том, что у вас 10 пальцев на руках»»: как сериал «Нетипичный» на Netflix рассказывает о людях с РАС «Вы же не станете писать эссе о том, что у вас 10 пальцев на руках»»: как сериал «Нетипичный» на Netflix рассказывает о людях с РАС

Почему «Нетипичный» — один из лучших сериалов о людях с особенностями

Forbes
Моральное беспокойство страдающего Средневековья Моральное беспокойство страдающего Средневековья

Василий Степанов о новом прочтении «Легенды о Зеленом рыцаре»

Weekend
Канарские палеопочвы «записали» пылевые бури Сахары и Сахеля Канарские палеопочвы «записали» пылевые бури Сахары и Сахеля

Бури бушуют в регионе Сахары и Сахеля уже больше 400 тысяч лет

N+1
Чек-лист путешественника: что обязательно нужно взять в летнюю поездку Чек-лист путешественника: что обязательно нужно взять в летнюю поездку

Рекомендации и готовые списки для поездок на море и в горы

Вокруг света
Открыть в приложении