AZE ENG RUS
 
На Каспии произошло землетрясение
05.12
22:18
В Уджаре 11-летний мальчик застрелил 14-летнего брата
05.12
21:55
Кандидат в президенты Франции Земмур объявил о создании собственного движения
05.12
20:36
Азербайджан может купить у Турции десантный корабль, оснащенный БПЛА
05.12
20:12
COVID-19 унес жизни еще 76 жителей Ирана
05.12
19:49
Умер проживавший в России известный азербайджанский журналист
05.12
19:27
В центре Брюсселя в ходе манифестации против антиковидных мер начались беспорядки
05.12
18:51
Премьер-лига Азербайджана: Очередная осечка «Нефтчи» (Видео)
05.12
18:20
В Тбилиси проходит акция протеста против ковид-паспортов (Видео)
05.12
17:48
В Геранбое от угарного газа умерли 2 человека (Обновлено)
05.12
17:31
В Индии военные по ошибке расстреляли мирных жителей
05.12
17:15
COVID-19 в Азербайджане: заразились 1 394 человека, скончались 20
05.12
16:53
В индийской деревне жителям присваивают имена-мелодии
05.12
16:39
В Шабране брат убил сестру
05.12
16:27
Патрисия Каас – 55: Топ-7 интересных фактов о королеве французского шансона
05.12
16:14
Состоялся IV Форум солидарности азербайджанских добровольцев (Фото)
05.12
16:00
Минобороны Беларуси вручило ноту протеста военному атташе Украины
05.12
15:46
Распространены уникальные архивные кадры, связанные с Гусейном Джавидом (Видео)
05.12
15:33
В Германии число летальных случаев в связи с SARS-CoV-2 выросло до 103 040
05.12
15:19
Тяжелое ДТП в Гяндже: 11-классник за рулем иномарки сбил 13-летнюю девочку, погибли оба (Фото)
05.12
15:06
Анар Керимов обсудил планы на будущее с экспертами по культурным ценностям (Фото)
05.12
14:54
Армяне Турции поддерживают идею нормализации связей Анкары и Еревана
05.12
14:40
Парламент Австралии закрыли после заражения коронавирусом одного из сотрудников
05.12
14:27
Боец MMA азербайджанского происхождения победил соперника нокаутом (Видео)
05.12
14:15
Jony и Andro презентовали дуэт (Видео)
05.12
14:02
Моуринью облачился в узбекскую национальную одежду
05.12
13:49
В Гёйгёле пропала без вести женщина
05.12
13:37
Число заболевших COVID-19 в России с начала пандемии превысило 9,8 млн
05.12
13:24
Азербайджан за год увеличил импорт автомобилей более чем на 40%
05.12
13:11
Вышел трейлер сиквела «Человек-паук: Через вселенные» (Видео)
05.12
12:59
Какая погода ждет жителей Азербайджана в понедельник?
05.12
12:46
Медики удалили американцу зуб, выросший в носу
05.12
12:34
В Великобритании состоялась встреча с азербайджанской общиной (Фото)
05.12
12:21
«Мы добьемся стабилизации ценовой ситуации»: Эрдоган призвал к доверию турецкой экономике
05.12
12:09
Азербайджанский футболист дебютировал за основной состав «Шальке»
05.12
11:56
За сутки в Украине COVID-19 диагностировали у 6 622 человек
05.12
11:44
В бакинском метро пассажир упал на рельсы
05.12
11:31
На острове Ява произошло извержение вулкана, погибло не менее 13 человек
05.12
11:18
Представитель ООН присоединился к акции на Абшероне (Фото)
05.12
11:06
Производитель Snapdragon создаст компьютер в формате кредитной карты
05.12
10:53
Минобороны Азербайджана представило еженедельный обзор (Видео)
05.12
10:41
Землетрясение магнитудой 6,0 произошло в Индонезии
05.12
10:30
В Иране прогремел взрыв из-за запуска ракеты системы ПВО
05.12
10:17
Выходящая на НТВ передача «Поедем, поедим» побывала в гостях в Азербайджане (Видео)
05.12
10:05
Во Франции число новых случаев COVID-19 превысило 50 тыс. за сутки
04.12
23:17
ABBA показала клип на рождественскую песню «Little Things» (Видео)
04.12
23:03
Азербайджан передал Армении тело диверсанта, обезвреженного при нападении на азербайджанского военнослужащего в Ходжавенде
04.12
22:50
Саперы уничтожили взрывное устройство на митинге Эрдогана
04.12
22:38
Самолет ВКС России доставил из Баку в Ереван переданных Азербайджаном армянских военнослужащих (Фото-Видео)
04.12
22:13
Лейла Алиева приняла участие в акции по посадке деревьев в рамках «Зеленого марафона» (Фото)
04.12
21:53
«Холодные руки, горячее сердце»: в Баку открылась новогодняя ярмарка (Фото)
Другие новости
Ученые нашли в изумруде новое состояние воды
Это интересно | Дата: 23.11.2021 | Час: 19:13:00 | E-mail | Печать

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 описывают, как им удалось не только предсказать появление пиков, точно соответствующих энергиям переходов между разными ориентациями одной молекулы воды, но и зафиксировать эти пики в эксперименте. Кроме того, физики увидели падение интенсивности пиков с ростом температуры — это является верным признаком туннелирования, так как его вероятность падает при нагревании, в отличие от вибрационных переходов.

Поведение воды в берилле, согласно собранным данным, выглядит следующим образом. Канал, внутри которого находится молекула, имеет шесть граней. Атом кислорода в в молекуле воды находится почти в центре канала, а пара водородов обращена к одной из шести стенок. С энергетической точки зрения ориентация на любую из шести стенок равновероятна, но вот провернуться внутри канала и перейти из одной ориентации в другую молекула воды не может — слишком узок канал, необходимо слишком много энергии.

Именно тут и проявляется эффект квантового туннелирования, следы которого физики ранее замечали в терагерцовых спектрах. Оказывается, молекула воды может поменять ориентацию с одной стенки на другую, не побывав в среднем положении, — она туннелирует из начальной в конечную точку поворота. Кроме того, поскольку все шесть положений эквивалентны, то туннелирование происходит между всеми положениями одинаково. Фактически, пара атомов водорода H2O размазываются в пространстве, образуя что-то вроде бублика плотности вокруг центра канала.

Такое странное поведение воды на микроуровне вызывает и макроскопические эффекты — у воды в берилле, например, пропадает дипольный момент. Обычно он вызывается тем, что водороды (которые заряжены частично положительно) смотрят в одну сторону, а атом кислорода (который заряжен частично отрицательно) — в другую. Однако в «берилловой воде» все водороды делокализованы и молекула не имеет положительно и отрицательно заряженных частей. Поскольку многие свойства воды (например, высокая энергия испарения и растворяющая способность) зависят напрямую от дипольного момента, такое состояние воды выглядит весьма необычно. Хоть его и невозможно перенести из капилляров в раствор.

Ученые отмечают, что подобные состояния воды не обязательно привязаны именно к бериллу или минералам вообще. Они могут возникать при возникновении сильных стерических затрудней и в других материалах — например, внутри ионных каналов в белках или в мембранах.

Popmech.ru
Новости читали: 1093 раз




 

Другие новости

04.12.2021
ИИ точно предсказывает риски болезни Паркинсона по селфи
03.12.2021
Елка из карандашей: датская компания запустила интересный проект
02.12.2021
Коронавирус: жевательная резинка против вируса
01.12.2021
Ученые обнаружили неизвестного предка человека со странной походкой
01.12.2021
Ученые: в Арктике вместо снегопадов будут идти дожди


    ,    
Что вы делаете, чтобы не заразиться коронавирусом?
Соблюдаю карантинный режим
Чаще мою руки, обрабатываю их антисептиком
Прибегаю к народной медицине (имбирь, лимон и др.)
Принимаю лекарственные препараты
Ничего, не верю в опасность коронавируса

  Результаты       Участники:1094

        Авторские права защищены. Ссылка при использовании материалов сайта обязательна. При использовании информации на веб-страницах соответствующий переход обязателен. Designed by inetlab.info