Исследователи впервые описали расположение молекул на поверхности воды

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследователи из Института Фрица Габера и Свободного университета Берлина установили точное расположение молекул воды в тонком слое на границе раздела с воздухом. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.

Граница между водой и воздухом представляет собой область толщиной около 8 ангстрем, которая включает четыре молекулярных слоя. Ниже этой зоны вода приобретает обычные свойства объемной жидкости. До настоящего времени получить детальные данные о структуре этой области не удавалось из-за ее малой толщины.

Автор: freepik Источник: www.magnific.com

Ученые применили новую методику колебательной спектроскопии с разрешением по глубине. Метод основан на облучении поверхности воды инфракрасным и видимым лазерами, что вызывает нелинейные колебания молекул. В результате генерируются два новых лазерных луча с измененными частотами. Анализ различий в фазе и амплитуде этих сигналов позволил выделить данные из приповерхностной области.

Полученные спектры сопоставили с компьютерным моделированием. Это показало, что молекулы воды в четырех приповерхностных слоях имеют упорядоченную ориентацию с чередующимися углами наклона и скручивания от слоя к слою. Угол наклона характеризует положение диполя молекулы относительно поверхности, а угол скручивания описывает вращение вокруг дипольной оси.

Автор: FHI Источник: phys.org

Исследование продемонстрировало, что распространенный подход к анализу структуры межфазной воды через простую ориентацию молекул является недостаточным. Распределение молекулярных скручиваний по глубине границы раздела оказалось критически важным параметром для понимания процессов на водных поверхностях.

Источник: Phys.org

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Где в мозге находится сознание и почему ученые десятилетиями искали его не там

В каждую секунду глаза передают в мозг огромный объем зрительной информации, но человек осознает лишь малую ее часть. Остальные сигналы обрабатываются без участия сознания. Чтобы понять, чем...

На Галапагосах уничтожили более 140 тысяч одичавших коз — что произошло с островами после их исчезновения

На Галапагосах трудно представить более странного врага гигантской черепахи, чем обычная домашняя коза. Она не охотится на черепах и не разоряет их кладки. Но несколько поколений одичавших животных...

Почему роторные двигатели не стали массовыми, хотя они лёгкие и мощные

У Mazda RX-8 с механической коробкой передач красная зона тахометра начиналась у 9000 оборотов в минуту. Такой характер обеспечивал небольшой двухроторный двигатель, которому не требовался...

Чем полезен умный выключатель света и стоит ли его приобретать

Умный выключатель света кажется мелочью, пока не начинаешь пользоваться им каждый день. Свет в коридоре можно включать голосом, освещение в спальне выключать со смартфона, а вечером автоматически...

Свет заставляет крыльчатку вращаться: история радиометра Крукса

В стеклянной колбе стоит крошечная вертушка. Четыре лёгкие пластинки с одной стороны чёрные, с другой — светлые. Стоит вынести прибор на солнце или поднести к лампе, и крыльчатка...