Виміряно енергію входу електрона у воду. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Виміряно енергію входу електрона у воду

11.02.2018

Співробітники кількох дослідницьких організацій США покращили методики підрахунку енергії, що виділяється в момент потрапляння електрона у рідку воду. На їх основі вони отримали найточнішу на даний момент оцінку цієї величини. Дана інформація допоможе щодо хімічних реакцій, що відбуваються у водному середовищі.

Потрапляючи у воду, електрон захоплюється їй і через якийсь час починає брати участь у хімічних реакціях, що відбуваються в ній (по суті, всі вони є передачею електронів від одних молекул до інших). При цьому виділяється кілька енергії. У попередніх дослідженнях її, як правило, визначали здебільшого теоретично. У цьому комп'ютерне моделювання реакцій взаємодії електронів з молекулами води вимагали великих обчислювальних потужностей. А експериментальні дані були вкрай неповними через складність виміру цього параметра.

Автори обговорюваної статті удосконалили алгоритми підрахунку енергії взаємодії електрона, що увійшов у воду, з її молекулами і застосували нові комп'ютерні моделі для обчислень, а також використовували деякі нові експериментальні способи визначення цієї енергії. Так вони з'ясували, що вона залежить від того, куди потрапляє електрон – у поверхневий шар води чи її товщу. У першому випадку енергія дорівнює 0,8 електрон-вольт, у другому вона помітно менша - від 0,1 до 0,3 електрон-вольт. Ці значення суттєво відрізняються від отриманих раніше, тому дослідники критично переглядають існуючі концепції їх обчислення.

Інформація, отримана під час дослідження, допоможе краще зрозуміти динаміку хімічних реакцій, що у водному середовищі. Вода розчиняє безліч речовин, і більшість реакцій, що вивчаються, проходить саме в ній. Знання про їх механізми потрібні не тільки для хімічних виробництв, а й для біології: практично всі хімічні процеси живих систем протікають саме в рідкій воді.

<< Назад: Біометричні рукавички для пілотів Ф1 11.02.2018

>> Вперед: Антидепресанти проти алкоголізму 10.02.2018

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Біопластик, що самоочищається 20.02.2022

Проблема забруднення пластиком гостро стоїть у всіх країнах. Його частки знаходять глибоко в океанах та високо в горах.

Вчені з Мельбурнського королівського технологічного інституту Австралії (RMIT) розробили прозорий біопластик із крохмалю та целюлози. Цей матеріал чудово підійде для пакування свіжих продуктів або готової їжі. При цьому він не боїться впливу вологи або бруду, оскільки має особливу будову, натхненну листом лотоса, з якого вода просто скочується. Біопластик австралійських дослідників не потребує промислової переробки, легко розкладаючись у ґрунті природним шляхом.

"Ми розробили цей новий біопластик з урахуванням великомасштабного виробництва, передбачивши простоту виготовлення та легкість інтеграції у промислові виробничі процеси... Ми відтворили феноменально водовідштовхувальну структуру листя лотоса, щоб створити унікальний тип біопластику, який поєднує в собі міцність та здатність до розкладання", - сказав Мехран Гасемлоу, доктор медичних наук RMIT та провідний автор дослідження.

Хоча біорозкладні пластики активно розробляються, не всі вони однакові. Більшість біорозкладних або компостованих пластиків вимагають дорогих промислових процесів та високих температур для утилізації. Для виробництва нового біопластику не потрібне нагрівання чи складне обладнання. Його легко створювати за допомогою рулонної технології.

Листя лотоса відоме тим, що мають одну найкращих водовідштовхувальних поверхонь на землі. Секрет криється у структурі поверхні, що складається з крихітних стовпчиків, покритих восковим шаром. Потрапляючи на листок, вода залишається краплею і скочується під дією сили тяжіння чи вітру. Краплі також дорогою змітають бруд і пил.

Щоб зробити свій матеріал, група наукових та інженерів-дослідників RMIT спочатку синтетично розробила пластик, виготовлений з наночастинок крохмалю та целюлози. Потім на поверхню нанесли малюнок, що імітує структуру листя лотоса, а зверху це покрили захисним шаром PDMS, органічного полімеру на основі кремнію.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт