वैज्ञानिकों के एक समूह ने पहली बार परमाणु स्तर पर पानी के अणुओं की असामान्य बातचीत देखी

एक अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक समूह, जिसमें राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला (यूएसए एसएलएसी), स्टैनफोर्ड, साथ ही स्टॉकहोम विश्वविद्यालयों के प्रतिनिधियों ने इतिहास में पहली बार प्रदर्शन किया उस प्रक्रिया का प्रत्यक्ष अवलोकन जिसके दौरान पानी के अणु बनाने वाले हाइड्रोजन परमाणु एक लेजर बीम द्वारा उत्तेजना के दौरान पड़ोसी अणुओं के साथ बातचीत करते हैं स्वेता।

और इस प्रकार, एक असामान्य प्रभाव की खोज की गई, जिसके दौरान हाइड्रोजन परमाणुओं ने पड़ोसी अणुओं के ऑक्सीजन परमाणुओं को आकर्षित किया, और फिर उन्हें बल से खदेड़ दिया गया।

साधारण पानी और इसकी जटिल बातचीत

हम सभी अच्छी तरह से जानते हैं कि पानी के प्रत्येक अणु में एक ऑक्सीजन परमाणु और हाइड्रोजन परमाणुओं की एक जोड़ी होती है। इस मामले में, हाइड्रोजन बांड का एक नेटवर्क, जो सकारात्मक रूप से चार्ज हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच कार्य करता है और पड़ोसी अणुओं के नकारात्मक रूप से आवेशित ऑक्सीजन परमाणुओं में पानी के अणुओं की बेशुमार संख्या होती है साथ में।

यह हाइड्रोजन बांड का यह कुख्यात नेटवर्क है जो पानी के ऐसे रहस्यमय गुणों का "दोषी" है, लेकिन अब तक वैज्ञानिक इसे नेत्रहीन रूप से सत्यापित नहीं कर सकते हैं।

एक नए वैज्ञानिक कार्य में, इतिहास में पहली बार, इंजीनियर नेत्रहीन यह देखने में सक्षम थे कि हाइड्रोजन बांड के नेटवर्क की प्रतिक्रिया कैसे होती है हाइड्रोजन परमाणुओं के वितरण की क्वांटम-यांत्रिक प्रकृति पर ऊर्जा आवेग की महत्वपूर्ण निर्भरता है आयतन।

इसलिए, प्रयोग के दौरान, बातचीत की कल्पना करने के लिए, वैज्ञानिकों ने SLAC MeV-UED का उपयोग किया, जो अनिवार्य रूप से एक उच्च गति वाला "इलेक्ट्रॉनिक" है। कैमरा ", विचार से इलेक्ट्रॉन प्रवाह के बिखरने के प्रभाव के उपयोग के कारण अणुओं के मामूली आंदोलनों को ठीक करने में सक्षम वस्तु।

इसलिए वैज्ञानिकों ने पहले पानी की धाराएँ बनाई हैं, जो केवल 100 नैनोमीटर मोटी हैं, और उन्हें अवरक्त लेजर प्रकाश से प्रकाशित किया है, जिससे अणु सचमुच कंपन करते हैं।

उसके बाद, वैज्ञानिकों ने "उत्साहित" पानी के अणुओं को उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों की छोटी दालों को भेजना शुरू किया।

इसलिए, इस तरह के प्रसंस्करण के दौरान, इंजीनियरों ने पर्याप्त रूप से उच्च संकल्प के साथ अणुओं की रूपांतरित परमाणु संरचना की छवियां प्राप्त कीं।

प्राप्त छवियों का विश्लेषण करने के बाद, इंजीनियरों ने पाया कि यह पता चला है कि जब एक पानी का अणु कंपन प्रक्रिया में प्रवेश करता है, तो उसका हाइड्रोजन परमाणु शुरू में एक पड़ोसी अणु के ऑक्सीजन परमाणु को अपनी ओर आकर्षित करता है, और उसके बाद ही इसे एक नए अधिग्रहीत गति के साथ इस तरह से पीछे हटाता है, जिससे अंतर-आणविक वृद्धि होती है दूरी।

इस मामले में, परमाणुओं का आकर्षण 80 फीमटोसेकंड में हुआ, और आकर्षण-प्रतिकर्षण की पूरी प्रक्रिया में 1 पिकोसेकंड से अधिक नहीं लगा।

यह शोध हाइड्रोजन बांडों की बेहतर समझ की अनुमति देगा, लेकिन वास्तव में कम से कम अध्ययन किए गए तरल जैसे पानी में। तथा विलयन प्रावस्था में होने वाली अनेक रासायनिक अभिक्रियाओं की प्रकृति को भी समझ सकेंगे।

वैज्ञानिकों ने नेचर जर्नल के पन्नों पर किए गए काम के नतीजे साझा किए हैं।

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