Физики разложили молекулярный танец воды на отдельные па

Физики разложили молекулярный танец воды на отдельные па

Исследователи Сибирского федерального университета вместе с коллегами показали, что с помощью рентгеновского излучения можно выделять одно отдельное колебательное движение среди всего ансамбля колебаний молекулы.

Даже простые молекулы, такие как вода, постоянно двигаются сложным образом. Их атомы колеблются в разных направлениях и с разными частотами, что называется колебательными модами. Суммарное движение молекул складывается из этих разных колебательных мод и часто называется «молекулярным танцем».

Физики из Германии, Швеции, России, Швейцарии и Бразилии научились выделять в этом молекулярном танце отдельные моды с помощью эффекта пространственных ворот — локализации отдельных колебательных состояний в результате рассеяния рентгеновских лучей.

Свои эксперименты ученые проводили в Швейцарии. Для них они брали молекулы воды в газообразной форме, облучали их рентгеновским излучением синхротрона и в результате после обработки получали спектры рассеяния рентгеновских лучей на отдельных колебательных модах молекулы.

Ученые говорят, что разработанный ими механизм подходит для точного контроля химических реакций: если с помощью рентгеновского излучения можно сфокусироваться на отдельных колебаниях, то в перспективе можно будет и менять эти отдельные колебания, например накачивая их энергией.

В перспективе метод может быть использован для более сложных систем из фотохимии или биофизики. В ближайшее время ученые планируют опробовать возможности нового метода на молекулах воды в жидкой фазе.

Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

Напомним, что ранее российские химики из Института элементоорганических соединений РАН опубликовали статью в журнале Science, где они указывают на слабости современной теории, используемой для расчета распределения электронов в различных атомах и молекулах.

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>