Физики обнаружили в каналах кристаллов берилла новое состояние воды

Популярная механикаНаука

Ученые нашли в изумруде новое состояние воды

Тим Скоренко, Александр Ершов

В 2016 году физики под руководством Александра Колесникова из американской Национальной лаборатории в Оук Ридж обнаружили в наноразмерных каналах кристаллов берилла (изумруд и аквамарин являются его подвидами) новое состояние воды. Как показали эксперименты и моделирование, молекулы H2O, запертые в берилле, за счет квантового туннелирования превращаются в «смазанные копии самих себя» и, например, теряют дипольный момент.

Берилл, — минерал с химической формулой Be3Al2Si6O18 — образует очень тонкие и протяженные каналы, которые могут наполняться водой. В этих каналах существуют сужения, «камеры» диаметром в 0,5 и длиной в 0,9 нанометров, в которых может поместиться лишь одна молекула H2O.

Предыдущие наблюдения с помощью спектроскопии в терагерцовом диапазоне показали, что молекулы воды внутри берилловых нанокапилляров, возможно, участвуют в туннелировании, то есть могут «перепрыгивать» между разными квантовыми состояниями. Однако доказательств туннелирования и понимания его механизма в данном случае у физиков до сих пор не было.

В новой работе ученые наблюдали за поведением воды с помощью нейтронной спектроскопии и параллельно рассчитывали поведение молекул в кристаллах на компьютере, по методу ab initio (из первых принципов — то есть моделирование включало квантовые эффекты). В новой статье исследователи

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

7 крутых маринадов для шашлыка, которые вам точно пригодятся на майских праздниках 7 крутых маринадов для шашлыка, которые вам точно пригодятся на майских праздниках

Мясо само себя не приготовит: собрали для вас семь вкусных шашлычных маринадов

Популярная механика
Владимир Мау: Образование как инвестиция. Что это значит для человека, общества и государства Владимир Мау: Образование как инвестиция. Что это значит для человека, общества и государства

Владимир Мау об образовании как инвестиции

СНОБ
Собаки могут предупредить о распространении опасной «лихорадки долины» Собаки могут предупредить о распространении опасной «лихорадки долины»

Ученые показали, что собаки также как и человек страдают от лихорадки долины

ТехИнсайдер
Обучение и развлечение: осваиваем английский по историям великих женщин Обучение и развлечение: осваиваем английский по историям великих женщин

Что получится, если совместить истории великих женщин и lifelong learning

Psychologies
«Ночные кошмары: Нарушения сна и как мы с ними живем наяву» «Ночные кошмары: Нарушения сна и как мы с ними живем наяву»

Что науке известно о галлюцинациях, связанных со сном

N+1
Шимпанзе не понравился запах смерти Шимпанзе не понравился запах смерти

Шимпанзе продемонстрировали отвращение к путресцину

N+1
Полина Ауг: «Моё тело точно такой же инструмент, как мой голос, мое лицо» Полина Ауг: «Моё тело точно такой же инструмент, как мой голос, мое лицо»

Актриса Полина Ауг — о буллинге в школе и советах от мамы

Cosmopolitan
Плазмида с CRISPR/Cas9 убила патогенные штаммы в кишечнике мыши Плазмида с CRISPR/Cas9 убила патогенные штаммы в кишечнике мыши

Ученым создали плазмиду с высокой скоростью конъюгации

N+1
Лучшие игрушки в СССР — железные дороги и модели из ГДР Лучшие игрушки в СССР — железные дороги и модели из ГДР

Рассказываем, на что спускали все деньги советские мальчики

Maxim
Природный феномен Природный феномен

Роль искусства в этом доме играют пейзажи за окном

AD
Нюхай апельсины, полюби лаванду: 5 привычек, которые изменят жизнь к лучшему Нюхай апельсины, полюби лаванду: 5 привычек, которые изменят жизнь к лучшему

Каждая из этих привычек поможет тебе изменить жизнь к лучшему в рекордные сроки

Cosmopolitan
Что смотреть после «Игры в кальмара» Что смотреть после «Игры в кальмара»

Пока не вышел второй сезон «Игры в кальмара», можно найти близкие по духу шоу

Weekend
У природы нет плохой погоды: 5 книг о климате У природы нет плохой погоды: 5 книг о климате

Книги, которые расскажут, что такое климатический кризис и чем он чреват

Популярная механика
Математики объяснили крючковатость клювов галапагосских вьюрков Математики объяснили крючковатость клювов галапагосских вьюрков

Математические уравнения показали, как и зачем клюв вьюрка вырастает крючковатым

N+1
Как не потратить все деньги на импульсивные покупки Как не потратить все деньги на импульсивные покупки

Черная пятница – это замечательно, но не когда вы потратили все до копейки

GQ
Лодырь, серый кардинал, манипулятор: как Оксимирон стал главным антагонистом русского рэпа и почему им остается Лодырь, серый кардинал, манипулятор: как Оксимирон стал главным антагонистом русского рэпа и почему им остается

О роли Оксимирона и значении его фигуры и творчества

Esquire
Зоологи подтвердили существование городской популяции леопардов в Сеуле в конце XIX века Зоологи подтвердили существование городской популяции леопардов в Сеуле в конце XIX века

Крупные кошки в Сеуле охотились на собак, а днем прятались среди растительности

N+1
«Костик»: от К. С. до К. Ю. Постановка «Чайки» Дмитрия Крымова «Костик»: от К. С. до К. Ю. Постановка «Чайки» Дмитрия Крымова

Самый чеховский спектакль на российской сцене

СНОБ
Веселые рыбаки и фермы: как устроены новые финансовые пирамиды под видом онлайн-игр Веселые рыбаки и фермы: как устроены новые финансовые пирамиды под видом онлайн-игр

Как устроены инвестиционные онлайн-игры и почему их владельцев сложно найти?

Forbes
«Последняя дуэль» Ридли Скотта: эпик о феминизме в средневековом обществе «Последняя дуэль» Ридли Скотта: эпик о феминизме в средневековом обществе

«Последняя дуэль» Ридли Скотта: исторический эпик об изнасилованной женщине

Forbes
Электронное рассеяние помогло найти изъяны в нейтринных моделях Электронное рассеяние помогло найти изъяны в нейтринных моделях

Физики проверили работоспособность моделей нейтрино-ядерного взаимодействия

N+1
Курс на груз Курс на груз

Как авиагруппа «Волга-Днепр» ворвалась в сотню крупнейших компаний России

РБК
LinkedIn для медиков: как стартап Н1 привлек $100 млн и собрал онлайн-данные о врачах LinkedIn для медиков: как стартап Н1 привлек $100 млн и собрал онлайн-данные о врачах

Компания собрала информацию о 10 млн врачей по всему миру и заработала на этом

Forbes
Новый самозванец Новый самозванец

После всех разоблачений Лжедмитрия I у стен Москвы оказался новый самозванец

Дилетант
5 привычек, от которых давно пора избавиться 5 привычек, от которых давно пора избавиться

Эти привычки «тормозят» вас и не дают развиваться

Psychologies
Российские химики синтезировали самые маленькие наночастицы для определения ионов тяжелых металлов в воде Российские химики синтезировали самые маленькие наночастицы для определения ионов тяжелых металлов в воде

Ученые создали наночастицы, определяющие металлы в воде

Популярная механика
Влияет ли расстояние от устройства до маршрутизатора Wi-Fi на скорость загрузки Влияет ли расстояние от устройства до маршрутизатора Wi-Fi на скорость загрузки

Почему чем дальше вы отходите от роутера, тем хуже работает интернет

Популярная механика
«Бизнес не может быть интровертом»: как веб-сервисы изменили рынок делового туризма «Бизнес не может быть интровертом»: как веб-сервисы изменили рынок делового туризма

Ани Алексанян рассказала об основных трендах рынка корпоративного туризма

Inc.
Владимир Кристовский – о новом клипе Uma2rman, музыкальных трендах и чистом творчестве Владимир Кристовский – о новом клипе Uma2rman, музыкальных трендах и чистом творчестве

Владимир Кристовский о новом клипе группы

GQ
Спасти планету и жить счастливо: 7 книг об экологичном образе жизни, который можно начать уже сегодня Спасти планету и жить счастливо: 7 книг об экологичном образе жизни, который можно начать уже сегодня

Как помочь планете вернуть биоразнообразие и остановить глобальное потепление

Популярная механика
Открыть в приложении