Naukowcy po raz pierwszy zaobserwowali "kwantowe przyciąganie" między cząsteczkami wody

Kategorie: 

Źródło: Pixabay.com

Cząsteczki wody są utrzymywane razem przez tzw. wiązanie wodorowe, które nadaje jej niektóre niezwykłe właściwości. Teraz naukowcy po raz pierwszy bezpośrednio zaobserwowali, w jaki sposób cząsteczki przyciągają się, gdy zostaną wzbudzone przez laser.

 

W każdej molekule wody znajdują się dwa atomy wodoru i jeden atom tlenu, połączone wiązaniami kowalencyjnymi. Pomiędzy dodatnio naładowanymi atomami wodoru oraz ujemnie naładowanym atomami tlenu obecne są również wiązania wodorowe. Naukowcy zdołali zbadać to oddziaływanie elektrostatyczne wprowadzając impuls energii w postaci światła laserowego.

Podczas tego eksperymentu odkryto, że gdy wzbudzona cząsteczka wody zaczęła wibrować, atomy wodoru najpierw przyciągały do siebie atomy tlenu z sąsiednich molekuł, a następnie z jeszcze większą siłą je odpychały, zwiększając dystans między nimi. Badacze zmierzyli skurczenie się o zaledwie 4 pikometry (około jednej dwunastej średnicy atomu wodoru) w wiązaniu, a "kwantowe przyciąganie" trwało jedyne 0,08 pikosekundy. Podobnego zjawiska nie zaobserwowano dotychczas w żadnych innych płynach.

 

Uważa się, że wiązanie wodorowe stoi m.in. za tak wysoką temperaturą wrzenia wody, sposobem kształtowania się kryształów, gdy zamienia się w lód, a także za mniejszą gęstością lodu od wody przy takiej samej temperaturze. Zrozumienie kwantowej natury tej siły może ujawnić znacznie więcej informacji na temat wszechobecnej wody, a także pozwoli lepiej zrozumieć wiele innych procesów chemicznych i biologicznych.

 

Ocena: 

Nie ma jeszcze ocen
Dodaj komentarz

loading...

Skomentuj