Wodę podzielono na dwie różne ciecze. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Woda jest podzielona na dwa różne płyny

31.05.2018

Szwajcarskim naukowcom po raz pierwszy w historii udało się rozdzielić wodę na dwie różne ciecze, składające się z dwóch rodzajów cząsteczek wody.

Struktura przestrzenna i niektóre właściwości fizyczne cząsteczek wody zależą od spinu atomów wodoru. Jeśli spin obu atomów jest taki sam, taką cząsteczkę nazywamy para-wodą, jeśli są przeciwne - orto-wodą. Dokładne różnice między nimi nie są jeszcze znane, jednak w 2002 roku rosyjscy fizycy wykazali, że ortowoda kondensuje gorzej niż parawoda.

Prawa mechaniki kwantowej zabraniają bezpośredniego przekształcania jednej postaci wody w drugą, dlatego w każdym szkle z cieczą muszą występować jednocześnie oddzielne grupy zarówno para-, jak i orto-wody. Niemniej jednak już pierwsze eksperymenty wykazały, że nie da się ich rozdzielić, ponieważ niektóre interakcje między cząsteczkami wody, których natura nie jest jeszcze jasna, czasami powodują zmianę spinu atomów wodoru.

Willich i jego koledzy byli w stanie rozwiązać ten pozornie niemożliwy problem po raz pierwszy, schładzając wodę do temperatury bliskiej zeru bezwzględnego i zmuszając cząsteczki para- i ortowody do samodzielnego rozdzielenia się na dwa obozy, które się nie stykają.

Udało się to osiągnąć dzięki zamianie wody w rodzaj pary – niezwykle rozrzedzonej mieszaniny cząsteczek wody i atomów argonu, która nie zestala się nawet w bardzo niskich temperaturach. Po przygotowaniu odpowiedniej ilości tej mieszaniny naukowcy przepuszczali ją przez potężny generator pól elektrostatycznych. Rozdzielił się na dwa wąskie strumienie cząsteczek, z których jeden składał się tylko z parawody, a drugi tylko z ortowody.

Strumienie zderzyły się z chmurą innego gazu, składającego się z jonów wapnia i diazenylium - kruchej kombinacji dwóch atomów azotu i jednego atomu wodoru. Diazenylium, który aktywnie oddziałuje z wodą nawet w bardzo niskich temperaturach, dając jej nadmiar wodoru, stał się jednym z pierwszych międzygwiazdowych związków chemicznych odkrytych przez astronomów w kosmosie w ciągu ostatnich 50 lat.

Bombardując tę chmurę i strumienie promieniami ultrafioletowymi, naukowcy byli w stanie prześledzić, w jaki sposób obie formy wody oddziałują z diazenylium i odkryć kilka interesujących właściwości para- i ortowody. Przykładowo okazało się, że parawoda znacznie szybciej i aktywniej reaguje z cząsteczkami N2H, co wskazuje na znaczne różnice w ich „zachowaniu” i oddziaływaniach chemicznych.

<< Powrót: Transfer danych przez USB 3.2 z prędkością do 20 Gb/s 31.05.2018

>> Naprzód: Lampy uliczne w Tajpej będą wyposażone w inteligentne żarówki LED 30.05.2018

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Ubrania zabijają planetę 04.03.2018

Naukowcy uważają, że odzież ludzi powoduje nieodwracalne szkody dla planety. Produkcja przyjazna dla środowiska może uratować sytuację.

Naukowcy z Australii doszli do wniosku, że współczesne ubrania noszone przez ludzi na całej planecie wyrządzają wielką szkodę środowisku. Faktem jest, że prawie wszystkie ubrania powstają w krajach Azji Południowo-Wschodniej. Podczas produkcji tkanin wytwarzana jest niesamowita ilość dwutlenku węgla, a stosowane barwniki są szkodliwe dla zdrowia ludzkiego. Ponadto zużyte ubrania nie rozkładają się przez długi czas pod wpływem substancji chemicznych w składzie i są trującym śmieciem.

Naukowcy widzą wyjście w innowacyjnym rozwoju przemysłu lekkiego. Proponują produkcję tkanin wyłącznie przyjaznych dla środowiska, reformę przemysłu odzieżowego i uczynienie materiałów odzieżowych surowcem odnawialnym. Oznacza to, że osoba, która zużyła rzecz, mogła przekazać ją do specjalnego centrum, gdzie tkanina byłaby poddawana recyklingowi i wykorzystywana do szycia nowych produktów.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn