Новое о старых силах

Физики предложили новый подход в рассмотрении межмолекулярного сотрудничества, как сотрудничества волн плотности заряда.

Коллектив физиков из Люксембурга, США и Германии внес предложение принципиально новый механизм образования межмолекулярного сотрудничества. Исследователи разглядывают его не как сотрудничество частиц, а как связь между волнами плотности заряда (электронов). Результаты работы размещены в издании Science.

Сотрудничество волн заряда определяет атомарную и молекулярную структуру разных материалов.

молекулы и Атомы, как мы знаем, нейтральны, соответственно, электрически взаимодействовать не должны. Но в то время, когда они расположены весьма близко, так, что электронные оболочки атомов перекрываются, то происходит поляризация – смещение электронов относительно ядер, и образуются так именуемые электрические диполи, с одной стороны которых расположен хороший заряд, а с другой отрицательный.

А кое-какие молекулы имеют дипольный темперамент изначально. В этом случае между молекулами появляются силы сотрудничества, названные по имени голландского физика Ван дер Ваальса, что ввел их в далеком 1869 году, дабы растолковать, из-за чего поведение настоящих газов отличается от совершенного газа. За свои работы он был удостоен Нобелевской премии за 1910 год.

Молекулярный электрический диполь на примере воды. Отрицательный заряд (красный) сосредоточен у атома кислорода, а хороший (светло синий) у атомов водорода. (Илл. Wikimedia Commons/PD)

Силы Ван дер Ваальса обширно распространены в природе и играются решающую роль в устойчивости и образовании разных молекулярных структур в биологии, химии, физике и материаловедении. К примеру, как полагают, как раз они снабжают стабильность двойной спирали ДНК. За последние два десятилетия на большом растоянии вперед шагнули нанотехнологии, разрешившие создать материалы с неповторимыми  особенностями, например, полимерные композиты, другими словами материалы из нескольких составляющих.

А чтобы понять их свойства, нужно воображать, как они самоорганизуются на молекулярном уровне. Сборка таких материалов происходит по большей части за счет сил Ван-дер Ваальса. Исходя из этого интерес к этим силам не ослабевает.

А опыты говорят о том, что с ними все не так легко.

Развитие квантовой механики добавило вторую возможность происхождения сил Ван-дер Ваальса – благодаря флуктуациям вакуума. Вакуум по современным представлениям совсем не безлюден. Он представляет собой кипящий суп из рождающихся и гибнущих разных античастиц и виртуальных частиц.

Они также будут приводить к появлению и поляризации молекул межмолекулярных сил.

Авторы данного изучения внесли предложение разглядывать межмолекулярное сотрудничество как связь между волнами плотности заряда (электронов), а не частицами. По словам начальника работ, доктора наук Люксембургского университета Александра Ткаченко, в хорошем случае молекулы рассматриваются как две цепочки атомов, и в них определяются точки, каковые притягиваются друг к другу. После этого все пары.

Но в действительности это не верно, и вместо частиц нужно разглядывать волны. 

Исследователи  считают, что такое принципиально новое представление окажет помощь преодолеть разрыв между двумя перечисленными точками зрения на природу сил, и окажет помощь ученым осознать и осуществлять контроль сотрудничество между объектами на наноуровне, потому, что снабжает количественно правильную вычислительную базу для прогнозирования химических и физических особенностей. По оценкам последовательности экспертов эта работа может оказать значительное влияние как на познание природы сил, так и на развитие наук о материалах и разработок.

Случайные записи:

• Спектакль «флатландия» вдохновил инженера на создание «гаптического сэндвича» для слепых
• Электроника на лентах

АМЕРИКАНСКАЯ «АРМАТА»: США ВСПОМНИЛИ О СВОЁМ СУПЕР-ТАНКЕ | т-14 война новости сша танки россии нато

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Нейроны учат новое, не забывая старое

  Столкнувшись с трансформациями в окружающем мире, отдельные нейроны перенастраивают собственную активность, но наряду с этим они не забывают и те…

• Физики измерили влияние приливных сил на волновую функцию отдельных атомов

  При помощи ядерного интерферометра ученые смогли зафиксировать эффект искривленного пространства-времени на поведение отдельной частицы. Это достижение…

• Физики обнаружили странные силы, воздействующие на наночастицы в микроскопическом мире

  Ученые-физики из университета Нью-Мексико (University of New Mexico), Королевского колледжа в Лондоне (King’s College London), Англия, и Университета…

• Ученые обнаружили новую фундаментальную силу, которая действует подобно силам гравитации

  Ученым уже давно известен тот факт, что полностью тёмные тела (АЧТ) являются источником излучения, которое формирует отталкивающий эффект. Но, в…