Используя инновационные сверхбыстрые методы инфракрасной спектроскопии, европейские исследователи показали, почему жидкая вода считается уникальным веществом по сравнению с большинством других молекулярных жидкостей.
Команда ученых из Института Макса Планка (Германия) и Института полимерных исследований AMOLF (Нидерланды) смогла охарактеризовать структурные изменения жидкой воды в динамике, то есть то как быстро молекулы воды изменяют внутримолекулярные связи между атомами при изменении состояния жидкости. С помощью новой комбинации сверхбыстрых лазерных установок, исследователи обнаружили, что атомные структуры сохраняются в воде дольше, чем на пикосекунду (1 пикосекунда равна = 0.0001 10 наносекунд).
Новое наблюдение изменит распространенное восприятие воды как растворителя. «71% поверхности Земли покрыто водой. Поскольку большинство химических и биологических реакций в нашей среде происходят в воде или на границе воздуха и воды, например, в океанах или в облаках, понимание того, как H2O ведет себя на молекулярном уровне, имеет решающее значение для науки. Наши результаты показывают, что вода не может рассматриваться как континуум, а образует кратковременные специфические структуры», – прокомментировали свои наблюдения авторы работы.
Вода – очень специфическая и динамическая жидкость, которая меняет свои состояния в считанные пикосекунды. Понимание трансформаций, которые претерпевает молекула H2O за кратчайшие, буквально неуловимые промежутки времени, в будущем поможет ученым разных специальностей в самых разнообразных проектах и экспериментах.