Vedci našli novú vlastnosť vody, ktorá môže zmeniť spôsob jej štúdia

Je známe, že kvapalná voda je vynikajúcim nosičom svojich vlastných autoionizačných produktov, t.j. keď je molekula vody (H20) fragmentovaná na protóny (H +) a hydroxidové ióny (OH-). Táto pozoruhodná vlastnosť vody robí z látky rozhodujúcu zložku pri výrobe elektrochemickej energie a v niektorých skladovacích technológiách, píše Phys.

Je známe, že voda má sieť slabých a smerových interakcií, známych ako vodíkové väzby. Takmer celé storočie sa verilo, že mechanizmy, pomocou ktorých voda prenáša H + a OH-, sú zrkadlovými obrazmi - vo všetkých smeroch identické, s výnimkou smeru vodíkových väzieb, ktoré sú súčasťou procesu.

Súčasné teoretické modely a počítačové simulácie predpovedajú základnú asymetriu v týchto mechanizmoch. Ak je to tak, asymetria je niečo, čo sa dá využiť v rôznych aplikáciách uprednostňovaním jedného iónu pred druhým.

Tím vedcov z Newyorskej univerzity pod vedením Alexeja Jerschowa vytvoril experiment, ktorý im umožnil pozorovať túto asymetriu. Išlo o ochladenie vody na maximálnu hustotu (4 stupne Celzia), kde je teoreticky najsilnejšia asymetria, čo vedcom umožnilo ľahšiu detekciu.

Ochladením vody na túto teplotu tím použil zobrazovanie pomocou magnetickej rezonancie (rovnaký typ prístupu ako lekárske MR), aby ukázal, že rozdiel v životnosti týchto dvoch iónov dosahuje maximálnu hodnotu (čím dlhšia je životnosť, pomalšia preprava). Zvýraznením rozdielu počas života sa asymetria objasnila.

„Štúdium molekulárnych vlastností vody je veľmi zaujímavé z dôvodu jej ústrednej úlohy pri spúšťaní fyziologických procesov a jej šírenia,“ uviedol Jerschow. „Nový objav je prekvapivý a môže viesť k hlbšiemu pochopeniu vlastností vody, ako aj jej úlohy ako tekutiny v mnohých prírodných javoch,“ dodal.

Odporúčame vám prečítať si nasledujúce články:

---