Ученые впервые запечатлели моментальный переход воды в высокореактивное состояние

Исследователи из США впервые сняли на видео процесс трансформации воды в гидроксильный радикал. Ранее этот материал находили в атмосфере экзопланеты.

Исследователи объяснили, что когда высокоэнергетическое излучение попадает на молекулу воды, оно запускает серию сверхбыстрых реакций. Сначала оно «выбивает» электрон, оставляя после себя положительно заряженную молекулу воды. В течение триллионной доли секунды эта молекула воды отдает протон другой молекуле воды. Это приводит к образованию гидроксильного радикала, который может повредить практически любую макромолекулу в организме, включая ДНК, РНК и белки.

Теперь группа под руководством ученых из Аргоннской национальной лаборатории в США использовала рентгеновский лазер Linac Coherent Light Source (LCLS), чтобы впервые наблюдать сверхбыструю реакцию переноса протонов после ионизации воды в жидком виде.

«Все лазерные операции и радиотерапия производят нестабильный комплекс, который может привести к множеству химических реакций в организме человека, — отмечает ученый и руководитель исследования Минг-Фу Лин. — Интересно, что этот комплекс также помогает очищать нашу питьевую воду, убивая микробов. Он также имеет важное значение в ядерной энергетике, где вода ионизируется под воздействием других видов излучения».

Для наблюдения за процессом ученые создали струи жидкой воды толщиной 100 нанометров (примерно в 1000 раз тоньше, чем ширина человеческого волоса) и ионизировали молекулы воды интенсивным лазерным излучением. Затем они исследовали молекулы короткими импульсами высокоэнергетических электронов, чтобы получить снимки процесса ионизации с высоким разрешением. Это позволило им одновременно измерить связи между атомами кислорода и между атомами кислорода и водорода, тем самым зафиксировав этот нестабильный комплекс.

В дальнейшем исследователи планируют увеличить скорость съемки, чтобы можно было измерить процесс переноса протона перед образованием гидроксил-гидрониевых пар. Они также хотят наблюдать за выброшенным электроном в жидкой воде, чтобы лучше понять, как он влияет на процесс.


Читайте также:

Археологи нашли скрытый район в древнем городе майя. Это оказалась особая цитадель

Посмотрите на фото обреченной галактики, которая падает в сердце звездного скопления

Астрономы случайно нашли две галактики на краю пространства и времени

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости
Хаос во благо: физики создали новый инструмент для квантового мира
Наука
Hugging Face выпустила недорогих человекоподобных роботов с открытым кодом
Новости
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос