Home 科學技術 最後,科學家捕獲了固體和液體的隱藏狀態。

最後,科學家捕獲了固體和液體的隱藏狀態。

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即使是世界上最熟悉的物質之一,但是水也有許多秘密,科學家在很小的地區(例如在某些蛋白質,礦物質或人造納米材料)中被監禁時仍在努力理解 – 水與大量液體的形式非常不同。這些影響對於許多自然和技術過程很重要,包括控制通過細胞膜的離子流以及納米概念系統的性質。

一個有趣的一個但不了解有限的水狀態稱為“預言”。在這個獨特的時期,水將像在冷凍點上一樣,同時融化,因此挑戰了液體或固體的分類。但是,很難證明研究預言狀態和其他有限的水細節變化,而各種技術(例如轉彎彎曲(示例:X射線分析))對於指定原子的位置很有用。氫和每個水分子的運動的比例尺度

在最近的研究中,由Makoto Tadoko Korok教授領導的研究團隊以及Ajarn Fumiya Kobayashi和第一位博士生,東京大學東京大學的Tomo Yaniki先生,他們的論文在線。 美國化學協會雜誌 2025年8月27日,他們報告說,他們使用了穩定的Dewtetroi(NMR)(NMR)(NMR)規範(NMR)來觀察水的層次結構,該水的層次結構限制在晶體分子的納米孔中。

在他們的實驗中,團隊產生諸如六角形之類的晶體,其尺寸像納米線,約1.6納米,並添加重水(D)(D2o)測量{co(d(d)的單晶的NMR2BIM)3)(TMA).20d2o}n 在研究人員的室溫下,可以確認現有水分子中三個級別的層次結構的存在。可以在光譜中觀察到的獨特峰與所有具有不同運動的結構層以及與氫鍵與有限水的相互作用的結構層保持一致,這是許多組織的明顯證據。另外,在與許多冰塊不同的結構中被囚禁在納米孔中的水,首先通過扭曲的氫結構溶解,從而導致形成了預言狀態。

為了在研究人員的情況下獲取 – 深度信息,研究人員逐漸從低溫逐漸從冷凍條件中獲取水到液體狀態。他們注意到NMR頻譜的不同變化,證實了階段變化為預言的變化,其測量表明有兩個相互矛盾的國家 –預言狀態涉及氫鍵溶解不完全的2o,在加熱過程中,冷凍冰結構開始溶解之前,它被認為是新的冷凍水。2o層並逐漸移動h2o在一起塔多科羅教授解釋說

研究人員測量了旋轉拉提斯鬆弛時間,以找到新的重量分子的運動體積。雖然開場白的力量遠非許多冰。當這種關係與大量液態水相似時,這意味著儘管水的水分子得到了相當預期的固體的解析,但它們的旋轉,旋轉,旋轉,非常快,很像液體。

合併後,創建了這些發現,以更全面地了解嚴重拘留中的水工作方法。他們闡明了結構和重要動態,這對於了解如何通過蛋白質和生物細胞膜的水和離子如何進行。展望未來,這些信息中的這些信息可用於使用有用的創新 –通過創建新的冰網結構,可以收集強大的氣體,例如氫氣和網狀,並開發由人造氣體等水製成的材料。塔多科羅教授說,控製冰結構中水冷凍特性的控制可能會導致新的水力學廉價且安全。

總體而言,這項研究最終表明,即使是常見的物質,水仍然有一個基本的秘密等待解鎖。

該活動得到了科學研究的JSPSP Kakakenhi Grant-In-Aid(B)JP23K26672和JSPSPSPSPSP Kakakenhi Grant-In-AID,專業科學家JP23K13767來自日本教育,文化,體育,科學和技術部的JP23K13767。

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