Учените са открили ново свойство на водата, което може да промени начина, по който ще се изучава
Известно е, че течната вода е отличен носител на собствените си продукти за автоионизация, т.е. когато молекулата на водата (H2O) е фрагментирана на протони (H +) и хидроксидни йони (OH-). Това забележително свойство на водата прави веществото критичен компонент в производството на електрохимична енергия и в някои технологии за съхранение, пише Phys.
Известно е, че водата има мрежа от слаби и насочени взаимодействия, известни като водородни връзки. В продължение на почти век се смяташе, че механизмите, по които водата носи H + и OH-, са огледални изображения - идентични във всяко отношение, с изключение на посоката на водородните връзки, участващи в процеса.
Съвременните теоретични модели и компютърни симулации предсказват фундаментална асиметрия в тези механизми. Ако случаят е такъв, асиметрията е нещо, което може да се използва в различни приложения, като се предпочита един йон пред друг.
Екип от изследователи от Нюйоркския университет, воден от Алексей Йершов, създава експеримент, който им позволява да наблюдават тази асиметрия. Това включва охлаждане на водата до максимална плътност (4 градуса по Целзий), където теоретично асиметрията е най-силна, което позволява на учените да я открият по-лесно.
Чрез охлаждане на водата до тази температура, екипът използва ядрено-магнитен резонанс (същия подход като медицинския ЯМР), за да покаже, че разликата в живота на двата йона достига максимална стойност (колкото по-дълъг е животът, колкото по-бавен е транспортът). Чрез подчертаване на разликата по време на живота, асиметрията стана ясна.
"Изследването на молекулярните свойства на водата представлява голям интерес поради нейната централна роля в задействането на физиологичните процеси и нейното разпространение", каза Йершов. "Новото откритие е изненадващо и може да доведе до по-задълбочено разбиране на свойствата на водата, както и нейната роля на течност в много природни явления", добави той.
Препоръчваме ви да прочетете следните статии: