A tudósok megtalálták a víz új tulajdonságát, amely megváltoztathatja a tanulmányozás módját
A folyékony vízről ismert, hogy kiváló hordozója saját autoionizációs termékeinek, vagyis amikor a vízmolekula (H2O) protonokká (H +) és hidroxidionokká (OH-) fragmentálódik. A víz ezen figyelemre méltó tulajdonsága miatt az anyag az elektrokémiai energia termelésében és egyes tárolási technológiákban kritikus komponenssé válik - írja a Phys.
A vízről ismert, hogy gyenge és irányított kölcsönhatások hálózata van, úgynevezett hidrogénkötések. Közel egy évszázadig azt hitték, hogy azok a mechanizmusok, amelyek révén a víz hordozza a H + és az OH- tükörképeket, minden tekintetben azonosak, kivéve a folyamatban résztvevő hidrogénkötések irányát.
A jelenlegi elméleti modellek és számítógépes szimulációk alapvető aszimmetriát jeleznek ezekben a mechanizmusokban. Ha ez a helyzet, akkor az aszimmetria olyasmi, amelyet kihasználhatunk különböző alkalmazásokban, előnyben részesítve az egyik iont a másik mellett.
A New York-i Egyetem kutatócsoportja, Alexej Jerschow vezetésével készített egy kísérletet, amely lehetővé tette számukra az aszimmetria megfigyelését. Ez magában foglalta a víz lehűlését a maximális sűrűségig (4 Celsius fok), ahol elméletileg az aszimmetria a legerősebb, ami lehetővé teszi a tudósok számára, hogy könnyebben észleljék.
A víz ilyen hőmérsékletre történő hűtésével a csapat mágneses rezonancia képalkotással (ugyanolyan típusú megközelítéssel, mint az orvosi MRI) megmutatta, hogy a két ion élettartam-különbsége eléri a maximális értéket (minél hosszabb az élet, annál lassabb a szállítás). Az élet közbeni különbség hangsúlyozásával egyértelművé vált az aszimmetria.
"A víz molekuláris tulajdonságainak vizsgálata nagyon érdekes, mivel központi szerepe van a fiziológiai folyamatok kiváltásában és terjedésében" - mondta Jerschow. "Az új felfedezés meglepő, és mélyebb megértéshez vezethet a víz tulajdonságai, valamint folyadékként betöltött szerepe szempontjából számos természeti jelenségben" - tette hozzá.
Javasoljuk, hogy olvassa el a következő cikkeket: