Главная » Статьи » Разное

Обнаружен удивительный феномен который оставался незамеченым!

Известно, что жидкая вода является превосходным транспортером собственных продуктов автоионизации; т. е. заряженные частицы, полученные при разделении молекулы воды (Н2О) на протоны (Н+) и гидроксидные ионы (ОН). Это замечательное свойство воды делает его важнейшим компонентом в новых технологиях производства и хранения электрохимической энергии, таких как топливные элементы; действительно, сама жизнь была бы невозможна, если бы вода не обладала этой характеристикой.

Вода состоит из сложной сети слабых, направленных взаимодействий, известных как водородные связи. В течение почти столетия считалось, что механизмы, с помощью которых вода переносит Н + и ОН. ионы были зеркальными отражениями друг друга — идентичны во всех отношениях, за исключением направлений водородных связей, участвующих в процессе. Однако современные теоретические модели и компьютерное моделирование предсказывали фундаментальную асимметрию в этих механизмах. Эта асимметрия — то, что можно использовать в разных направлениях, адаптируя систему для поддержки одного иона над другим.

Экспериментальное доказательство теоретического предсказания оставалось неуловимым из-за трудности непосредственного наблюдения двух ионных видов. Различные эксперименты только обеспечивали проблески предсказанной асимметрии. Команда ученых разработала новый эксперимент по обнаружению этой асимметрии. Экспериментальный подход включал охлаждение воды до ее так называемой температуры максимальной плотности, где ожидается, что асимметрия будет наиболее ярко проявляться, что позволит ее тщательно определить.

При охлаждении воды до этой температуры использовались методы ядерного магнитного резонанса, чтобы показать, что разница в времени жизни обоих ионов достигает максимального значения. Акцентируя разницу во времени жизни, асимметрия стала отчетливо ясной.Как отмечалось ранее, вода состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода, но атомы водорода относительно подвижны и могут перескакивать от одной молекулы к другой, и именно эта скачка делает частицы настолько подвижными в воде. В поисках объяснений температурно-зависимых характеристик исследователи сосредоточились на скорости, с которой могут возникать такие прыжки.

Эта экспериментальная информация подтверждает более ранние прогнозы. способы использовать асимметрию между транспортом H + и OH для разработки новых материалов для идей с чистой энергией, она имеет центральное значение для дальнейшего прогресса. Большие ряды других исследований, начиная от изучения функции фермента в организме до понимания того, как живые организмы могут процветать в суровых условиях, включая температуры замерзания и сильнокислотную среду, также будут влиять на результаты исследований и в бущем сулят невероятные возможности.

https://dayofru.com

Всего комментариев: 0
avatar