Воду поділили на дві різні рідини. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

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

Воду розділили на дві різні рідини

31.05.2018

Швейцарські вчені вперше в історії змогли поділити воду на дві різні рідини, що складаються з двох типів молекул води.

Просторова структура та деякі фізичні властивості молекул води залежать від спину атомів водню. Якщо спин в обох атомів однаковий, така молекула називається пароводою, якщо вони протилежні – ортоводою. Точні відмінності між ними поки не відомі, однак у 2002 році російські фізики показали, що ортовода конденсується гірше, ніж паровода.

Закони квантової механіки забороняють пряме перетворення однієї форми води в іншу, тому в будь-якій склянці з рідиною повинні одночасно бути присутніми відокремлені групи і пара-, і ортоводи. Проте перші ж досліди показали, що розділити їх неможливо, оскільки деякі взаємодії між молекулами води, характер яких поки що не зрозумілий, іноді змушують їх змінювати спин атомів водню.

Вілліч і його колеги вперше змогли вирішити це, здавалося, неможливе завдання, охолодивши воду до температури, близької до абсолютного нуля, і змусивши молекули пара-і ортоводи самостійно розділитися на два табори, що не торкаються один одного.

Цього вдалося досягти, перетворивши воду на своєрідну пару - надзвичайно розріджену суміш молекул води та атомів аргону, яка не застигає навіть при наднизьких температурах. Підготувавши достатню кількість цієї суміші, вчені пропустили через потужний генератор електростатичних полів. Вона розділилася на два вузькі потоки молекул, один з яких складався тільки з пароводи, а другий - тільки з ортоводи.

Потоки врізалися в хмарку іншого газу, що складалася з іонів кальцію та діазенілію - неміцної сполуки двох атомів азоту та одного атома водню. Діазенілій, навіть при наднизьких температурах, що активно взаємодіє з водою, віддаючи їй зайвий водень, став одним з перших міжзоряних хімічних сполук, відкритих астрономами в космосі в останні 50 років.

Обстрілюючи цю хмару та потоки променями ультрафіолету, вчені змогли простежити за тим, як обидві форми води взаємодіють з діазенілієм, та розкрити кілька цікавих властивостей пара- та ортоводи. Наприклад, з'ясувалося, що паровода помітно швидше і активніше входить у реакції з молекулами N2H, що свідчить про істотні відмінності у тому " поведінці " і хімічних взаємодіях.

<< Назад: Передача даних USB 3.2 зі швидкістю до 20 Гбіт/с 31.05.2018

>> Вперед: Вуличні ліхтарі Тайбея оснастять розумними світлодіодними лампами 30.05.2018

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Основний фактор ризику ігроманії 07.05.2024

Комп'ютерні ігри стають все більш популярним видом розваг серед підлітків, але супутній ризик ігрової залежності залишається значною проблемою. Американські вчені провели дослідження, щоб визначити основні фактори, що сприяють виникненню цієї залежності, та запропонувати рекомендації щодо її запобігання. Протягом шести років 385 підлітків були піддані спостереженню, щоб з'ясувати, які фактори можуть привертати до ігрової залежності. Результати показали, що 90% учасників дослідження не схильні до ризику залежності, у той час як 10% стали ігроманами. Виявилося, що ключовим фактором у появі ігрової залежності є низький рівень соціальної поведінки. Підлітки з низьким рівнем просоціальної поведінки не виявляють інтересу до допомоги та підтримки оточуючих, що може призвести до втрати контакту з реальним світом та поглиблення залежності від віртуальної реальності, запропонованої комп'ютерними іграми. На основі цих результатів вчені ...>>

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Випадкова новина з Архіву

Інтернет шкідливий для дерев 20.03.2011

П'ять років тому влада двох голландських містечок помітила, що ясені, біля яких змонтували антени для бездротового підключення до Інтернету за технологією Wi-Fi, хворіють і чахнуть.

Кора дерев місцями змінила колір, почала тріскатися, з тріщин випливав сік, на стволах з'явилися бородавки, гілки почали облітати. Ні бактерій, ні вірусів, ні комах-шкідників, винних у хворому дерев, не знайшли. І дві мерії звернулися до фахівців університету у Вагенінгені з проханням з'ясувати, у чому річ.

Дослідники піддали саджанці ясена та інших рослин впливу радіохвиль тієї ж частоти та потужності, що випускаються антеною Wi-Fi. Піддослідні рослини розташовувалися за 50-300 сантиметрів від джерела випромінювання, досвід тривав понад три місяці. Листя тих саджанців, які стояли ближче до антени, придбали металевий блиск і стали опадати.

Обстеження зелених насаджень у кількох містах Нідерландів показало, що подібні симптоми є у 70% листяних дерев, а в сусідніх лісах, де Інтернет не ловиться, хворі лише 10% дерев.

Автори дослідження підкреслюють, що це ще тільки попередні результати та необхідні додаткові дослідження. Можливо, справа просто в тому, що лісове повітря чистіше за міське.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

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