Физики обнаружили в каналах кристаллов берилла новое состояние воды

Популярная механикаНаука

Ученые нашли в изумруде новое состояние воды

Тим Скоренко, Александр Ершов

В 2016 году физики под руководством Александра Колесникова из американской Национальной лаборатории в Оук Ридж обнаружили в наноразмерных каналах кристаллов берилла (изумруд и аквамарин являются его подвидами) новое состояние воды. Как показали эксперименты и моделирование, молекулы H2O, запертые в берилле, за счет квантового туннелирования превращаются в «смазанные копии самих себя» и, например, теряют дипольный момент.

Берилл, — минерал с химической формулой Be3Al2Si6O18 — образует очень тонкие и протяженные каналы, которые могут наполняться водой. В этих каналах существуют сужения, «камеры» диаметром в 0,5 и длиной в 0,9 нанометров, в которых может поместиться лишь одна молекула H2O.

Предыдущие наблюдения с помощью спектроскопии в терагерцовом диапазоне показали, что молекулы воды внутри берилловых нанокапилляров, возможно, участвуют в туннелировании, то есть могут «перепрыгивать» между разными квантовыми состояниями. Однако доказательств туннелирования и понимания его механизма в данном случае у физиков до сих пор не было.

В новой работе ученые наблюдали за поведением воды с помощью нейтронной спектроскопии и параллельно рассчитывали поведение молекул в кристаллах на компьютере, по методу ab initio (из первых принципов — то есть моделирование включало квантовые эффекты). В новой статье исследователи

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Зачем азиатский профессор создавал вирусы: сумасшедший или спаситель? Зачем азиатский профессор создавал вирусы: сумасшедший или спаситель?

Труды профессора Каваоки наделали много шума во всем мире

Популярная механика
5 странных поводов для ареста в Японии 5 странных поводов для ареста в Японии

В России на эти преступления не обратили бы внимания. Но не в Японии

Лиза
Медоуказчики привели людей к змеям по ошибке Медоуказчики привели людей к змеям по ошибке

Орнитологи выяснили, почему большие медоуказчики иногда направляют людей к змеям

N+1
Игры разума Игры разума

Дорн и Чумаченко — о том, где проходит грань между творчеством и алгоритмами

Esquire
10 самых засмотренных до дыр мультфильмов разных поколений 10 самых засмотренных до дыр мультфильмов разных поколений

Самые засмотренные мультфильмы за все время, разбитые по десятилетиям

Maxim
Как происходит процедура опознания. Отрывок из книги судмедэксперта Как происходит процедура опознания. Отрывок из книги судмедэксперта

Фрагмент из книги судмедэксперт Мэри Кэссиди «Место преступления – тело»

СНОБ
Старение — это эволюционная ошибка. Ученые уверены, что его можно избежать Старение — это эволюционная ошибка. Ученые уверены, что его можно избежать

Старение — естественный процесс или ошибка?

Популярная механика
От корки до корки: 11 книг на длинные выходные От корки до корки: 11 книг на длинные выходные

11 свежих книг — от истории до современной прозы

Esquire
Как бывший консультант McKinsey в 27 лет возглавил сервис «Яндекс.Еда» Как бывший консультант McKinsey в 27 лет возглавил сервис «Яндекс.Еда»

Генеральный директор «Яндекс.Еды» — как ему удалось быстро вырасти в корпорации?

Forbes
Кошелек или жизнь Кошелек или жизнь

Как избежать крайностей и получать удовлетворение от финансовых вложений?

Psychologies
Как понять, что ваш босс — нарцисс Как понять, что ваш босс — нарцисс

Как распознать нарцисса в компании?

Psychologies
Слишком теплое море расстроило семейные узы альбатросов Слишком теплое море расстроило семейные узы альбатросов

Пары чернобровых альбатросов чаще распадаются после лет с чересчур теплой водой

N+1
Генетики нашли предков иберийцев ранней бронзы в Центральной Европе Генетики нашли предков иберийцев ранней бронзы в Центральной Европе

Около 4200 лет назад в Южную Испанию пришли мигранты со степным происхождением

N+1
Зубная боль: как защититься от некачественных материалов у стоматолога Зубная боль: как защититься от некачественных материалов у стоматолога

Какие технологии чаще всего подделывают в стоматологиях?

Популярная механика
10 страшных историй, которые случились наяву 10 страшных историй, которые случились наяву

От изгнания бесов до необъяснимых смертей: кошмары, в которые трудно поверить

Esquire
7 признаков психического здоровья 7 признаков психического здоровья

Какие признаки говорят о психическом здоровье?

Psychologies
Учитель и безопасность школьников. Как защитить детей от самих себя Учитель и безопасность школьников. Как защитить детей от самих себя

Как бороться с травлей в школе и что могут сделать учителя?

СНОБ
Навыки для нового мира: почему лидерство больше не делится на «мужское» и «женское» Навыки для нового мира: почему лидерство больше не делится на «мужское» и «женское»

Что мешает женщинам браться за сложные проекты и вести людей за собой?

Forbes
Какие страны начнут третью мировую войну: 6 самых возможных сценариев Какие страны начнут третью мировую войну: 6 самых возможных сценариев

Любой, даже самый незначительный конфликт может перерасти в третью мировую войну

Maxim
Материнский инстинкт Материнский инстинкт

Пенелопа Крус в фильме «Параллельные матери»

Grazia
Пилочный маникюр: быстро делается и не оставляет порезов Пилочный маникюр: быстро делается и не оставляет порезов

Пилочный маникюр: деликатный, быстрый и аккуратный

Cosmopolitan
Спектр масс черных дыр объяснили расширением Вселенной Спектр масс черных дыр объяснили расширением Вселенной

Рост массы черных дыр позволяет согласовать данные наблюдений с теорией

N+1
Действительно ли салемских ведьм сжигали на костре Действительно ли салемских ведьм сжигали на костре

Правда ли ведьм и колдунов в XVII сжигали на кострах?

Популярная механика
Как говорить с детьми о сексе Как говорить с детьми о сексе

Как помочь ребенку осознать свои границы и правильно их защитить?

СНОБ
Морская тачанка. История первого катера на воздушной подушке Морская тачанка. История первого катера на воздушной подушке

Угадай, где придумали судно на воздушной подушке?

Maxim
Очень важные дела! 5 вопросов о месячных, которые ты боялась задать Очень важные дела! 5 вопросов о месячных, которые ты боялась задать

Волнующие вопросы о критических днях

Cosmopolitan
Как богатые американцы передают наследство детям и законно не платят 40% налога — на примере основателя Nike Как богатые американцы передают наследство детям и законно не платят 40% налога — на примере основателя Nike

Как Филип Найт обошел закон и оставил детям миллиарды?

VC.RU
Собаки и корабли: какие сны говорят, что твои отношения в опасности Собаки и корабли: какие сны говорят, что твои отношения в опасности

Сны могут быть тревожным звоночком: твои отношения в опасности

Cosmopolitan
Как проверить сердце: кому и когда это нужно делать Как проверить сердце: кому и когда это нужно делать

Кому и когда пора проверять сердце

РБК
Галина Безрук: «Когда идешь за режиссером, можно забыть про все на свете» Галина Безрук: «Когда идешь за режиссером, можно забыть про все на свете»

Галина Безрук в сериале «Родком»

Cosmopolitan
Открыть в приложении