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

Найденная рыбаками на дне Тайваньского пролива древняя челюсть принадлежала денисовцу Найденная рыбаками на дне Тайваньского пролива древняя челюсть принадлежала денисовцу

Кусок нижней челюсти архаичного человека Penghu-1 принадлежал денисовцу

N+1
6 лучших фильмов про мотивацию 6 лучших фильмов про мотивацию

После такого кино трудно остаться равнодушным к жизни и собственным целям

GQ
Вселенная, возможно, вращается, но очень медленно Вселенная, возможно, вращается, но очень медленно

Как открытие вращения Вселенной может решить загадку «напряжения Хаббла»

ТехИнсайдер
Оптическая или цифровая: какая стабилизация лучше и зачем она вообще нужна Оптическая или цифровая: какая стабилизация лучше и зачем она вообще нужна

Системы стабилизации не все они одинаковы: рассказываем, какие из них лучше

CHIP
История человеческого тела История человеческого тела

Эволюция, здоровье и болезни

kiozk originals
Там русский дух Там русский дух

Подмосковный дом с элементами русского быта и иллюзорных пространств

AD
Серебро и деготь: 10 лайфхаков знаменитых путешественников Серебро и деготь: 10 лайфхаков знаменитых путешественников

Трэвэл-лайфхаки во времена, когда вместо джипов были верблюды

Вокруг света
Как понять, что вы получили травму в отношениях с матерью Как понять, что вы получили травму в отношениях с матерью

Симптомы материнской травмы, которую мы часто даже не сознаем

Psychologies
Рассказываем все, что нам известно о конфликте Бэма Марджеры с «Чудаками» Рассказываем все, что нам известно о конфликте Бэма Марджеры с «Чудаками»

Спустя десятилетия дружбы в команде «Чудаков» возникли разногласия

GQ
«Честный оргазм»: фильмы с настоящими постельными сценами «Честный оргазм»: фильмы с настоящими постельными сценами

Почему женщины симулируют и превращают секс в театральную постановку?

Psychologies
Случаи так называемого вранья Случаи так называемого вранья

О чем лгали публичные люди и как были разоблачены

Weekend
Почему мужчины лысеют Почему мужчины лысеют

Что вызывает облысение?

Популярная механика
Восток — дело тонкое: 6 бьюти-секретов арабских красавиц Восток — дело тонкое: 6 бьюти-секретов арабских красавиц

Бьюти-тайны арабских красавиц

Cosmopolitan
Сбритые ресницы, аллергия и синяк под глазом: как прошли мои дни перед свадьбой Сбритые ресницы, аллергия и синяк под глазом: как прошли мои дни перед свадьбой

Читательницы поделились, как «весело» проходили их дни перед свадьбой

Psychologies
В MIT разработали нейропротез, который воспроизводит тактильные ощущения В MIT разработали нейропротез, который воспроизводит тактильные ощущения

Протез, который может частично восстановить тактильные ощущения

Inc.
Морщины, синяки, неровности: рассматриваем вблизи лица королевских особ Морщины, синяки, неровности: рассматриваем вблизи лица королевских особ

Изучаем на короткой дистанции лица представительниц королевских семей

Cosmopolitan
Археологи нашли различия в использовании керамики древними охотниками-собирателями Археологи нашли различия в использовании керамики древними охотниками-собирателями

Древние люди по-разному использовали керамику

N+1
Дутая сенсация: кто и зачем строит дирижабли в XXI веке Дутая сенсация: кто и зачем строит дирижабли в XXI веке

Дирижабли возвращаются!

Maxim
Хорошо устроилась Хорошо устроилась

Трудно быть новенькой в офисе

Cosmopolitan
Нужно ли выходить из зоны комфорта, чтобы быть счастливым? Нужно ли выходить из зоны комфорта, чтобы быть счастливым?

Можно ли жить счастливо и быть успешным, не покидая «зоны комфорта»?

Psychologies
Поигрались и хватит: звезды, которые свели татуировки — даже с лица! Поигрались и хватит: звезды, которые свели татуировки — даже с лица!

Примеры звезд, которые свели татуировки

Cosmopolitan
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
«Я не проститутка!»: любовницы Павла Мамаева - флорист, модель и подруга жены «Я не проститутка!»: любовницы Павла Мамаева - флорист, модель и подруга жены

Бывшая жена Павла Мамаева не раз уличала его в изменах

Cosmopolitan
Решила изменить цвет глаз и чуть не ослепла: операция закончилась провалом Решила изменить цвет глаз и чуть не ослепла: операция закончилась провалом

Можно ли изменить цвет глаз?

Cosmopolitan
Так нельзя! Цвета и виды одежды, запрещенные в разных странах (даже европейских) Так нельзя! Цвета и виды одежды, запрещенные в разных странах (даже европейских)

Cамые странные модные запреты, действующие в разных государствах планеты

Cosmopolitan
Секреты похудения Волковой, Александровой, Ковальчук и других звезд сериалов Секреты похудения Волковой, Александровой, Ковальчук и других звезд сериалов

Российские актрисы демонстрируют стройные и подтянутые фигуры в кадре

Cosmopolitan
Как создать благоприятную атмосферу в доме? Как создать благоприятную атмосферу в доме?

Как сделать дом источником силы и вдохновения?

Psychologies
Охотники за просрочкой Охотники за просрочкой

Кто такие фриганы и почему им нравится есть продукты из мусорных баков

Лиза
Без моста и кочерги. Пятое поколение Cadillac Escalade Без моста и кочерги. Пятое поколение Cadillac Escalade

Новое поколение Cadillac Escalade разрушает штампы об американских внедорожниках

4x4 Club
Движение вверх Движение вверх

Тренд на отказ от бюстгальтеров. Как можно изменить грудь без пластики?

Glamour
Открыть в приложении