Ученые Национальной ускорительной лаборатории SLAC при Министерстве энергетики США, Стэнфордского университета и Стокгольмского университета в Швеции впервые сделали прямое наблюдение того, как атомы водорода в молекулах воды взаимодействуют с соседними молекулами при возбуждении лазерным светом. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature.
Каждая молекула воды содержит один атом кислорода и два атома водорода, а сеть водородных связей между положительно заряженными атомами водорода в одной молекуле и отрицательно заряженными атомами кислорода в соседних молекулах удерживает молекулы вместе. Сеть водородных связей определяет загадочные свойства воды, но до недавнего времени исследователи не могли напрямую наблюдать эффекты, возникающие при взаимодействии молекул воды со своими соседями, на атомном уровне.
Новое исследование впервые напрямую демонстрирует, что реакция сети водородных связей на импульс энергии критически зависит от квантово-механической природы того, как атомы водорода распределены в пространстве. Проблема была решена с помощью SLAC MeV-UED, высокоскоростной «электронной камеры», которая фиксирует малозаметные движения молекул через рассеивание мощного пучка электронов от образца.
Ученые создали струи жидкой воды толщиной 100 нанометров и заставили молекулы вибрировать с помощью инфракрасного лазерного света. Затем они направили на молекулы короткие импульсы высокоэнергетических электронов. В результате были получены снимки изменяющейся атомной структуры молекул с высоким разрешением. Оказалось, что когда возбужденная молекула воды начинает вибрировать, ее атом водорода притягивает атомы кислорода соседних молекулам воды ближе, прежде чем оттолкнуть их с вновь обретенной силой, расширяя пространство между молекулами.
Выборы в Курултай 2026
Токаев отметил работу по масштабной модернизации системы власти и общественных институтов
Пенсия 2026
Почему некоторые многодетные матери не смогут выйти на пенсию в 53 года, ответили в Минтруда
Налоговый кодекс РК 2026
Зачем нужен налог на национальное богатство
АЭС
Какую долю заказов от строительства АЭС «Балхаш» получат казахстанские предприятия
Алматы
Дожди и гроза ожидаются в Алматы: городские службы усилили дежурство
МРП 2026
Штрафы подросли: за какие нарушения казахстанцам придётся платить до 130 тыс. тенге
Землетрясение
В 254 км от Алматы произошло землетрясение
Бокс
Боксёр Махмуд Сабырхан вышел в четвертьфинал Азиады
Футбол
МВД Казахстана предупреждает родителей: дети могут передать пароли от аккаунтов мошенникам в интернете
Астана
Суд Астаны закрыл дело в отношении блогера Ерболата Жанабылова
Азербайджан
Казахстан и Азербайджан возобновят пассажирские перевозки по Каспию
Шымкент
В Шымкенте у известного тамады изъяли предположительно наркотические вещества
Иран
Трамп назвал условие для смягчения санкций против Ирана
Нефть
У "Казмунайгаз" отобрали вклады в банках
Закон
Справедливо ли пожизненно запрещать занимать должность, рассмотрят в Конституционном суде
Война
Война в Персидском заливе открыла новые возможности для бизнеса – политолог
Туризм
Астана попала в топ-50 мест для путешествий по версии Lonely Planet
Медицина
Реформы через качество жизни: что меняется в социальной повестке Казахстана