Физики обнаружили в каналах кристаллов берилла новое состояние воды

Популярная механикаНаука

Ученые нашли в изумруде новое состояние воды

Тим Скоренко, Александр Ершов

В 2016 году физики под руководством Александра Колесникова из американской Национальной лаборатории в Оук Ридж обнаружили в наноразмерных каналах кристаллов берилла (изумруд и аквамарин являются его подвидами) новое состояние воды. Как показали эксперименты и моделирование, молекулы H2O, запертые в берилле, за счет квантового туннелирования превращаются в «смазанные копии самих себя» и, например, теряют дипольный момент.

Берилл, — минерал с химической формулой Be3Al2Si6O18 — образует очень тонкие и протяженные каналы, которые могут наполняться водой. В этих каналах существуют сужения, «камеры» диаметром в 0,5 и длиной в 0,9 нанометров, в которых может поместиться лишь одна молекула H2O.

Предыдущие наблюдения с помощью спектроскопии в терагерцовом диапазоне показали, что молекулы воды внутри берилловых нанокапилляров, возможно, участвуют в туннелировании, то есть могут «перепрыгивать» между разными квантовыми состояниями. Однако доказательств туннелирования и понимания его механизма в данном случае у физиков до сих пор не было.

В новой работе ученые наблюдали за поведением воды с помощью нейтронной спектроскопии и параллельно рассчитывали поведение молекул в кристаллах на компьютере, по методу ab initio (из первых принципов — то есть моделирование включало квантовые эффекты). В новой статье исследователи

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Почему мы так плохо помним наше детство? Почему мы так плохо помним наше детство?

Почему у большинства людей нет никаких воспоминаний о первых 3-4 годах жизни

Популярная механика
5 органов в нашем теле, без которых можно обойтись 5 органов в нашем теле, без которых можно обойтись

Есть ли в человеческом теле ненужные органы?

Cosmopolitan
Бактерию обвинили в гибели миллиардов морских звезд у западного побережья Северной Америки Бактерию обвинили в гибели миллиардов морских звезд у западного побережья Северной Америки

Биологи выяснили, что было возбудителем истощающей болезни морских звезд

N+1
«Ем только вареное и худею»: как это работает «Ем только вареное и худею»: как это работает

«Вареная диета» — можно ли похудеть таким образом и не будет ли он вреден?

Cosmopolitan
«Тест на старика»: а вы сможете его пройти? «Тест на старика»: а вы сможете его пройти?

Если у вас есть пять минут, предлагаем испытать свои силы в тесте на старика

Maxim
Правила проезда перекрестков: нюансы, о которых водители забыли (+штрафы) Правила проезда перекрестков: нюансы, о которых водители забыли (+штрафы)

В таких местах водители нарушают ПДД чаще всего

РБК
8 типов прыщей, которые нельзя давить никому и никогда 8 типов прыщей, которые нельзя давить никому и никогда

Можно ли давить самостоятельно и какие прыщи категорически нельзя трогать

Cosmopolitan
«Нам было так хорошо вместе»: почему вы на самом деле скучаете по бывшему «Нам было так хорошо вместе»: почему вы на самом деле скучаете по бывшему

Почему тоска и грусть по бывшим все еще беспокоят вас?

Psychologies
Российские химики синтезировали самые маленькие наночастицы для определения ионов тяжелых металлов в воде Российские химики синтезировали самые маленькие наночастицы для определения ионов тяжелых металлов в воде

Ученые создали наночастицы, определяющие металлы в воде

Популярная механика
Сиенские супруги Сиенские супруги

Джанноддза Сарачени и Мариотто Миньянелли жили и друг друга любили в Сиене

Наука и жизнь
Скучно не будет: 7 оригинальных идей для тематической вечеринки Скучно не будет: 7 оригинальных идей для тематической вечеринки

Список идей для яркой и незаезженной тематической вечеринки

Playboy
Генная терапия: как лечат генетические заболевания Генная терапия: как лечат генетические заболевания

Современная наука упорно ищет возможность «отремонтировать» мутировавшие гены

Популярная механика
«Нужно не бороться, а жить»: онколог о борьбе с раком и партнерском подходе к лечению «Нужно не бороться, а жить»: онколог о борьбе с раком и партнерском подходе к лечению

Онколог — о том, чем западные стандарты лечения отличаются от российских

Forbes
Микролазер в форме ленты Мёбиуса помог разобраться с геодезическими линиями Микролазер в форме ленты Мёбиуса помог разобраться с геодезическими линиями

Физики изготовили микролазер в форме ленты Мёбиуса

N+1
Как выглядят сегодня актрисы культовых сериалов нулевых: от «Клона» до «Лоста» Как выглядят сегодня актрисы культовых сериалов нулевых: от «Клона» до «Лоста»

Так ли сильно изменило время актрис из наших любимых сериалов

Cosmopolitan
Монетный сор: что не так с созданной последователями Дурова криптовалютой Toncoin Монетный сор: что не так с созданной последователями Дурова криптовалютой Toncoin

Что такое Toncoin и что с ней не так?

Forbes
10 русских авторов, известных за рубежом 10 русских авторов, известных за рубежом

Русские писатели, чьи литературные приемы изучают и заимствуют в разных странах

СНОБ
Почему телефон быстро разряжается на морозе? Почему телефон быстро разряжается на морозе?

Аккумулятор — почти всегда самое уязвимое место современных мобильных телефонов

Cosmopolitan
Веселые кошки: 5 смешных историй о питомцах Веселые кошки: 5 смешных историй о питомцах

Владельцы рассказали о самых забавных историях с их питомцами

Playboy
«Больше хоббитов, хороших и разных». Отрывок из книги об эволюции человека «Больше хоббитов, хороших и разных». Отрывок из книги об эволюции человека

Отрывок из книги «Эволюция человека. Кости, гены и культура»

СНОБ
Избавиться от стресса: что такое энергетический детокс? Избавиться от стресса: что такое энергетический детокс?

Как сбросить энергетический мусор и настроиться на позитивную волну

Psychologies
Разорванную звезду перестали считать источником высокоэнергетичных нейтрино Разорванную звезду перестали считать источником высокоэнергетичных нейтрино

Звезда, разрываемой черной дырой, больше не считается источником нейтрино

N+1
Что позволено гению. Разговор Зауре Розмат с Исфаром Сарабским — о самодисциплине, плагиате и миксе культур Что позволено гению. Разговор Зауре Розмат с Исфаром Сарабским — о самодисциплине, плагиате и миксе культур

Бизнесвумен Зауре Розмат и музыкант Исфар Сарабский — о творчестве и бизнесе

Esquire
Магнитным частицам во внутреннем ухе голубей отказали в роли магниторецепторов Магнитным частицам во внутреннем ухе голубей отказали в роли магниторецепторов

Биофизики выяснили, что кутикулосомы не участвуют в механизме магнитной рецепции

N+1
Надёжная опора Надёжная опора

Частые проблемы, с которыми обращаются к подологу

Здоровье
Цифровой этикет, текстовый блокчейн и соцсети в политике: новые навыки для работы в интернетее Цифровой этикет, текстовый блокчейн и соцсети в политике: новые навыки для работы в интернетее

5 книг о том, как ориентироваться в современном цифровом пространстве

Популярная механика
Гастрономическая карта Гастрономическая карта

Гастрономические удовольствия – неотъемлемая часть любого путешествия

Лиза
Как искусственный интеллект помогает обслуживать клиентов Как искусственный интеллект помогает обслуживать клиентов

Анатолий Попов — о влиянии цифровизации на развитие продуктовой линейки

Forbes
Почему Ozon продолжает тратить деньги на борьбу за клиентов вместо получения прибыли Почему Ozon продолжает тратить деньги на борьбу за клиентов вместо получения прибыли

Траты Ozon на IT и маркетинг отдаляют момент получения операционной прибыли

Forbes
Сколько приносит майнинг-ферма в месяц? Окупаемость и доходность Сколько приносит майнинг-ферма в месяц? Окупаемость и доходность

Обустройство фермы для майнинга Ethereum

CHIP
Открыть в приложении