вологість:
тиск:
вітер:
Нова лазерна техніка розкрила приховану структуру рідин
09 січня 2026 р. 22:07
09 січня 2026 р. 22:07
Нове дослідження демонструє , що надшвидкі електронні процеси в рідинах можна безпосередньо спостерігати, відкриваючи приховану мікроструктуру розчинів.
Рідини є динамічними системами, де молекули постійно перебудовуються. На відміну від твердих тіл, вони не мають фіксованої структури. Тому їх складно досліджувати на рівні електронів. Найшвидші взаємодії залишалися практично невидимими .
Команда з Університету штату Огайо та Університету штату Луїзіана застосувала «високогармонічну спектроскопію» — метод нелінійної оптики. Він використовує надкороткі лазерні імпульси для відстеження руху електронів. Події фіксуються в «атосекундному масштабі», тобто за 10??? секунди. Це значно перевищує можливості традиційної спектроскопії.
Раніше цей метод застосовували лише для газів і твердих тіл. Рідини поглинають світло та створюють зашумлений сигнал. Щоб подолати це, дослідники створили надтонкий рідкий «лист». Це вперше дозволило виявити локальні структурні зміни в рідинах .
В експерименті вивчали суміші метанолу з галогенбензолами. Молекули відрізнялися лише одним атомом — фтором, хлором, бромом або йодом. Очікувалося, що спектр буде простою сумою сигналів. Однак суміш із фторбензолом дала аномальний результат.
«Ми були дуже здивовані, побачивши зовсім інші результати» , — зазначає Лу ДіМауро. Одна гармоніка зникла повністю. Це вказувало на «деструктивну інтерференцію», тобто взаємне гасіння електронних хвиль. Такий ефект свідчив про специфічну молекулярну взаємодію .
Моделювання показало, що фторобензол утворює «молекулярне рукостискання», тобто водневий зв’язок із метанолом. «Електронегативність атома F створює додатковий бар’єр для електронів» , — пояснює Джон Герберт. Це порушує генерацію гармонік. Теорія, заснована на «часозалежному рівнянні Шредінгера», підтвердила експеримент.
«Деталі пригнічення гармонік містять інформацію про локальну структуру» , — додає Сучаріта Гірі. Отже, сигнал несе дані про сольватацію. Метод стає чутливим до мікросередовища рідини .
Ці результати важливі для хімії та біології. Багато процесів у клітинах відбуваються саме в рідкому середовищі. Енергії електронів подібні до тих, що спричиняють радіаційні ушкодження. «Ми з нетерпінням чекаємо на майбутнє цієї галузі» , — підсумовує ДіМауро.
Джерело: cikavosti.com (Наука)
Новини рубріки
Гренландія приховує під льодом гігантські запаси ресурсів
09 січня 2026 р. 22:05
Магнітне поле Землі могло «доставляти» атмосферу на Місяць
09 січня 2026 р. 22:04
Залізні астероїди виявилися значно міцнішими, ніж вважали
09 січня 2026 р. 22:04