Lần đầu tiên quan sát được sự chuyển động của nguyên tử Hydro trong các phân tử nước lỏng

Gia Huy
02/09/2021 10:45
D

Một nhóm các nhà vật lý thực nghiệm quốc tế đến từ Hoa Kỳ và Thụy Điển đã lần đầu tiên quan sát trực tiếp cách các nguyên tử hydro trong phân tử nước kéo và đẩy các phân tử lân cận khi chúng bị kích thích với ánh sáng laser.

Mỗi phân tử nước chứa một nguyên tử oxy và hai nguyên tử hydro, và một mạng lưới liên kết hydro giữa các nguyên tử hydro tích điện dương trong một phân tử và các nguyên tử oxy tích điện âm trong các phân tử lân cận giữ chúng lại với nhau.

Mạng lưới phức tạp này là là nguyên nhân tạo ra nhiều đặc tính khó giải thích của nước, tuy nhiên, cho đến tận bây giờ, các nhà vật lý vẫn chưa thể quan sát trực tiếp cách một phân tử nước tương tác phân tử nước khác bên cạnh như thế nào. Việc quan sát chuyển động này là một thách thức vì chuyển động của các liên kết hydro rất nhỏ và nhanh.

Lần đầu tiên quan sát được sự chuyển động của nguyên tử Hydro trong các phân tử nước lỏng.Chuyển động của nguyên tử Hydro trong các phân tử nước lỏng được cho là nguyên nhân tạo ra nhiều đặc tính khó giải thích của nước (ảnh minh họa).

Tiến sĩ Kelly Gaffney, một nhà vật lý tại Trung tâm máy gia tốc tuyến tính Stanford tại Phòng thí nghiệm máy gia tốc quốc gia SLAC cho biết: "Khối lượng nhỏ của các nguyên tử hydro làm nổi bật hành vi giống như sóng lượng tử của chúng. Nghiên cứu này là nghiên cứu trực tiếp đầu tiên chứng minh rằng phản ứng của mạng lưới liên kết hydro đối với một xung năng lượng phụ thuộc rất nhiều vào bản chất cơ học lượng tử của cách các nguyên tử hydro được phân bố, vốn từ lâu đã được cho là chịu trách nhiệm về các thuộc tính độc nhất của nước và mạng lưới liên kết hydro của nó".

Các nhà nghiên cứu đã khắc phục vấn đề đó bằng cách sử dụng MeV-UED của SLAC, một 'máy ảnh điện tử' tốc độ cao phát hiện các chuyển động tinh vi của phân tử bằng cách tán xạ một chùm điện tử mạnh ra khỏi các mẫu.

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra các tia nước lỏng dày 100 nm (nanomet) và khiến các phân tử nước dao động bằng ánh sáng laser hồng ngoại.

Sau đó, họ cho phát các xung ngắn của các electron năng lượng cao từ MeV-UED. Điều này tạo ra một bộ phim Stop motion (từ những bức ảnh chụp liên tiếp từng trạng thái của Hidro) có độ phân giải cao về cấu trúc nguyên tử đang chuyển động và cách mạng lưới các phân tử nước phản ứng với ánh sáng laser.

Các bức ảnh cho thấy rằng khi một phân tử nước bị kích thích bắt đầu dao động, nguyên tử hydro của nó kéo các nguyên tử oxy từ các phân tử nước lân cận lại gần hơn trước khi đẩy chúng ra xa mở rộng không gian giữa các phân tử.

Giáo sư Anders Nilsson, một nhà nghiên cứu tại Đại học Stockholm, cho biết: ‘Mặc dù hiệu ứng lượng tử hạt nhân đã được cho là trung tâm của nhiều đặc tính kỳ lạ của nước, nhưng thí nghiệm này đánh dấu lần đầu tiên nó được quan sát trực tiếp".

Giáo sư Jie Yang, nhà nghiên cứu tại Đại học Thanh Hoa, cho biết: ‘Trong một thời gian dài, các nhà nghiên cứu đã cố gắng tìm hiểu mạng lưới liên kết hydro bằng kỹ thuật quang phổ. Điều tuyệt vời của thí nghiệm này là lần đầu tiên chúng tôi có thể quan sát trực tiếp cách mà các phân tử nước chuyển động.”

Theo Tạp chí Điện tử

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

Sẽ sớm có công nghệ nước siêu tinh khiết mới?

Sẽ sớm có công nghệ nước siêu tinh khiết mới?

MOST: Hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời dưới dạng lỏng

MOST: Hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời dưới dạng lỏng

Bé trai tài năng hơn bé gái - Định kiến giới vẫn còn tồn tại nặng nề trên thế giới

Bé trai tài năng hơn bé gái - Định kiến giới vẫn còn tồn tại nặng nề trên thế giới

Máy bay không người lái có thể mô phỏng lại hoạt động của chim

Máy bay không người lái có thể mô phỏng lại hoạt động của chim

Hệ thống miễn dịch bẩm sinh bảo vệ trẻ em ít bị nhiễm COVID-19 thể nặng

Hệ thống miễn dịch bẩm sinh bảo vệ trẻ em ít bị nhiễm COVID-19 thể nặng

COVID-19 là phần lớn nguyên nhân dẫn đến hội chứng trầm cảm ở người bệnh

COVID-19 là phần lớn nguyên nhân dẫn đến hội chứng trầm cảm ở người bệnh

Công bố kết quả giải trình tự 1.000 hệ gene người Việt: Giúp điều trị y tế chính xác hơn

Công bố kết quả giải trình tự 1.000 hệ gene người Việt: Giúp điều trị y tế chính xác hơn

Công nghệ mRNA - 'Mũi tiêm kích' tiên phong của nhân loại trong điều trị các bệnh nan y

Công nghệ mRNA - 'Mũi tiêm kích' tiên phong của nhân loại trong điều trị các bệnh nan y

Tiếp xúc với không khí ô nhiễm mức độ cao khiến bộ não người có thể bị lão hoá thêm 15 năm

Tiếp xúc với không khí ô nhiễm mức độ cao khiến bộ não người có thể bị lão hoá thêm 15 năm

Vật liệu chống cháy - Công trình đưa tên tuổi Tiến sĩ người Việt trở thành nhà khoa học hàng đầu Australia

Vật liệu chống cháy - Công trình đưa tên tuổi Tiến sĩ người Việt trở thành nhà khoa học hàng đầu Australia

Công nghệ tái tạo hoàn toàn bằng tái chế pin EV được phát triển đầu tiên trên thế giới

Công nghệ tái tạo hoàn toàn bằng tái chế pin EV được phát triển đầu tiên trên thế giới

Trái đất vẫn tăng thêm 2,4 độ C bất chấp COP26 được thực thi trên toàn cầu

Trái đất vẫn tăng thêm 2,4 độ C bất chấp COP26 được thực thi trên toàn cầu

Tin mới cập nhật

Lazada Logistics 'xanh hóa' hoạt động giao vận

Lazada Logistics 'xanh hóa' hoạt động giao vận

USB4™ Version 2.0 - Giải pháp tối ưu hóa hiệu năng thiết kế USB

USB4™ Version 2.0 - Giải pháp tối ưu hóa hiệu năng thiết kế USB

Cùng Signify 'khám phá' hệ sinh thái chiếu sáng mới tại GEFE 2022

Cùng Signify 'khám phá' hệ sinh thái chiếu sáng mới tại GEFE 2022

ASUS Zenbook 17 Fold OLED (UX9702): Laptop màn hình gập nhỏ gọn nhất thế giới

ASUS Zenbook 17 Fold OLED (UX9702): Laptop màn hình gập nhỏ gọn nhất thế giới

Visa tổ chức thành công Chương trình Kỹ năng Quản lý Tài chính

Visa tổ chức thành công Chương trình Kỹ năng Quản lý Tài chính

LG ra mắt tháp giặt sấy thông minh LG WashTower™

LG ra mắt tháp giặt sấy thông minh LG WashTower™

IHG Hotels & Resorts mang đến cộng đồng khó khăn những bữa ăn ngon

IHG Hotels & Resorts mang đến cộng đồng khó khăn những bữa ăn ngon

Xinapse mang giải pháp Generative AI-based đến Việt Nam

Xinapse mang giải pháp Generative AI-based đến Việt Nam

Đưa người dân lên môi trường số và tính tương tác TTĐT tại địa phương

Đưa người dân lên môi trường số và tính tương tác TTĐT tại địa phương

Aging Summit: Già hóa dân số, cơ hội và thách thức

Aging Summit: Già hóa dân số, cơ hội và thách thức

UNIQLO khai trương cửa hàng mới tại Thiso Mall Sala

UNIQLO khai trương cửa hàng mới tại Thiso Mall Sala

Rủi ro an ninh mạng gia tăng do robot hóa

Rủi ro an ninh mạng gia tăng do robot hóa

Tin đọc nhiều

COVID-19 là phần lớn nguyên nhân dẫn đến hội chứng trầm cảm ở người bệnh

COVID-19 là phần lớn nguyên nhân dẫn đến hội chứng trầm cảm ở người bệnh

Công bố kết quả giải trình tự 1.000 hệ gene người Việt: Giúp điều trị y tế chính xác hơn

Công bố kết quả giải trình tự 1.000 hệ gene người Việt: Giúp điều trị y tế chính xác hơn

Nhiệt độ lạnh nhất mà con người biết đến là bao nhiêu?

Nhiệt độ lạnh nhất mà con người biết đến là bao nhiêu?

Bước đột phá lớn trong việc sản xuất Lithium từ chất thải nhiên liệu hóa thạch

Bước đột phá lớn trong việc sản xuất Lithium từ chất thải nhiên liệu hóa thạch

Hé lộ những bí ẩn trong thư gửi thế hệ mai sau ở Nhà máy Thủy điện Hòa Bình

Hé lộ những bí ẩn trong thư gửi thế hệ mai sau ở Nhà máy Thủy điện Hòa Bình

Tác động của đèn LED với côn trùng khiến các nhà khoa học cũng phải bất ngờ

Tác động của đèn LED với côn trùng khiến các nhà khoa học cũng phải bất ngờ

Quasar: Những 'đèn hiệu' cực sáng trong Vũ trụ

Quasar: Những 'đèn hiệu' cực sáng trong Vũ trụ

Phương trình Einstein '100 năm tuổi' lần đầu tiên được sử dụng để tạo ra vật chất từ ánh sáng

Phương trình Einstein '100 năm tuổi' lần đầu tiên được sử dụng để tạo ra vật chất từ ánh sáng

Virus SARS-CoV-2 xuất hiện từ bao giờ?

Virus SARS-CoV-2 xuất hiện từ bao giờ?

Việt Nam nuôi cấy và phân lập thành công virus corona mới

Việt Nam nuôi cấy và phân lập thành công virus corona mới

Video xem nhiều

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019