Загадки поведения молекул соленой воды

24.01.2024

Ученые из Кембриджского университета и Института полимерных исследований Макса Планка в Германии провели уникальное исследование, выявив, что ионы и молекулы воды на поверхности соленых растворов организованы в неожиданный способ. Эти новые данные могут привести к усовершенствованным моделям химических процессов в атмосфере и других областях применения.

Исследование дает новый взгляд на организацию молекул воды в соленых растворах, что может привести к существенным улучшениям в нашем понимании химических взаимодействий в природных и искусственных системах.

Исследователи анализировали воздействие распределения ионов на молекулы воды в том месте, где пересекаются воздух и вода. Для этого они использовали технику, известную как гетеродино-детектированная сумма частот (HD-VSFG), что позволило измерить молекулярные колебания на этих ключевых интерфейсах. Этот метод решает проблему измерения полярности сигналов, что делает результаты более надежными.

Результаты исследования показали, что как положительно, так и отрицательно заряженные ионы исчезают на поверхности воды. Катионы и анионы электролитов направляют молекулы воды в обе стороны, что отличается от существующих учебных моделей.

Эта работа подчеркивает, что поверхность простых соленых растворов имеет уникальное распределение ионов, что отличается от предыдущих представлений. Результаты исследования могут быть ключом к более точным моделям химических процессов в различных сценариях, от атмосферы до других областей науки и техники.

<< Назад: Умное кольцо Amazfit Helio 25.01.2024

>> Вперед: Женщинам не следует заглядываться в зеркало 24.01.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Во время сна мы вспоминаем 20.10.2012 Исследователи из Лос-Анджелеса впервые во время сна измерили активность области мозга, которая участвует в процессе обучения, запоминания, а также отвечает за болезнь Альцгеймера. Они обнаружили, что даже во сне и под наркозом эта часть мозга активно работает и ведет себя так, как будто пытается что-то вспомнить. Данное открытие не только говорит в пользу теории о важности сна для упорядочения и закрепления воспоминаний, но и дает важную информацию о правильном распорядке дня. Исследовательская группа одновременно измеряла активность отдельных нейронов из различных частей мозга, участвующих в формировании памяти. Ученые смогли определить, какие области мозга мышей активировали другие, и как эта активация распространялась. Ранние исследования уже указывали на то, что кора головного мозга и гиппокамп "говорят" друг с другом во время сна - считается, что этот "разговор" играет важную роль в создании воспоминаний или консолидации памяти. Треть своей жизни люди проводят во сне, и недостаток сна приводит к проблемам со здоровьем, в том числе и с памятью. Профессор Майянк Мета и его команда наблюдали за тремя связными областями мозга у мышей: неокортекс, гиппокамп и энторинальная область (промежуточная область, которая соединяет две предыдущие). Хотя из предыдущих исследований уже было известно, что диалог между старым и новым мозгом во время сна имеет важное значение для формирования памяти, вклад энториальной коры в эту "беседу" ранее не рассматривался. И этот вклад, по словам профессора Меты, оказался ключевым. Энториальная кора, которая активно работает в реальной жизни, когда мы пытаемся что-то вспомнить, точно так же вела себя во сне. "Большим сюрпризом является то, что столь устойчивая деятельность происходит почти все время в течение сна, - говорит Мета. - Эти результаты совершенно новы, и они удивительны. Активность, как будто у работающей памяти, сохраняется даже под наркозом". Энториальные нейроны у мышей показали постоянную активность. Даже когда она была под наркозом и, следовательно, не могла ничего слышать или чувствовать запах, она вела себя так, будто что-то вспомнила. Примечательно, что иногда это длилось более минуты - огромный срок для деятельности мозга, измеряемой обычно тысячными долями секунды. Ученые считают, что активная деятельность мозга во время сна связана с попытками "разгрузить" память и удалить информацию, которая была обработана в течение дня, но не имеет большого значения. В результате важные воспоминания становятся более доступными и легко извлекаются из памяти. На практике это означает, что хроническое недосыпание может стать причиной гораздо более серьезных проблем, нежели усталость и невнимательность.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025