Вода оказалась куда сложнее: ученые нашли скрытую структуру из 4 слоев прямо на ее поверхности. Это может изменить климатические модели и представление о границе двух сред.
Немецкие исследователи из Института Фрица Хабера и Свободного университета Берлина обнаружили, что граница между водой и воздухом устроена гораздо сложнее, чем считалось ранее. Вместо простой модели, где молекулы воды ориентированы «вверх или вниз», ученые выявили сложную систему из четырех слоев с разной ориентацией. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Ключевым параметром оказалось так называемое «скручивание» (twisting) молекул воды — характеристика, которую ранее практически не учитывали. Именно она, как показало исследование, играет фундаментальную роль в формировании структуры на границе жидкости и газа.
Тонкий слой, от которого зависит все
Граница вода–воздух — это сверхтонкая зона, но именно она определяет множество процессов: от химии атмосферы до работы клеток в живых организмах. Исследование показало, что в этой области молекулы образуют упорядоченную структуру из четырех слоев, где их наклон и вращение чередуются. Это опровергает упрощенные модели и помогает точнее описывать процессы, происходящие, например, на поверхности океана.
Понимание структуры водной поверхности важно для:
Локальных и глобальных климатических моделей (испарение, теплообмен, образование облаков и циклонов);Изучения химических реакций в нижних слоях атмосфере;Моделирование физико-химических процессов на границах двух сред в промышленности, быту, прикладной науке;Понимания биологических процессов на клеточном уровне.Источник: hi-tech.mail.ru