Воду заключили в кристалл

Россия

• Вода

Исследователям Московского физико-технического института удалось заточить воду в кристалле изумруда, что даст возможность разобраться в тайнах ее поведения внутри живых организмов. Об этом сообщает статья в журнале Nature Communikations. Сотрудник Московского физтеха в Долгопрудном Борис Горшунов с коллегами занимались изучением условий, при которых вода начинает проявлять ферроэлектрические свойства. В этом случае внутри нее спонтанно возникает электрическое поле. Что-то подобное, только с магнитным полем, происходит в расплавах железа. Ферроэлектрики используются в различных электронных приборах и являются основой сверхбыстрой и супернадежной постоянной памяти FeRAM, которая скоро появится на рынках.

Молекула воды, как мы помним из школьного курса физики и химии, является диполем, то есть ее положительный и отрицательный заряд не совпадают в пространстве. Большой дипольный момент молекулы воды, в принципе, делает воду хорошим ферроэлектриком, но этому мешают водородные связи, возникающие между отдельными молекулами. Горшунов и его коллеги придумали оригинальный способ как не допустить возникновение таких связей, без удаления молекул воды на расстояние, превышающее расстояние действия дипольных сил. Специалисты заполнили промежутки кристаллической решетки изумрудов и других природных бериллов одиночными молекулами воды. Все получалось просто - кристалл изумруда выращивали в воде и процесс шел естественным путем.

Исследование диэлектрической проницаемости подобных водных изумрудов и других характеристик кристаллов установило, что вода в такой наноизоляции имеет ферроэлектрические свойства. Специалисты полагают, что электрические поля, появляющиеся в диполях воды при их кристаллическом заточении, играют ведущую роль в различных природных процессах - в биологических, геологических, метеорологических и даже в процессах формирования планет. Эксперимент российских физиков поможет продвинутся вперед в плане изучения закономерностей природных явлений.

Вера Максимова, 03.10.2016 18:54