Mật độ của nước đóng băng thấp hơn nước lỏng - lý do khiến tảng băng trôi chìm. Photo: Julia Weiler / Đại học Ruhr Bochum.

Nhà khoa học Martina Havenith của Đại học Ruhr Bochum ở Đức và các đồng nghiệp Hoa Kỳ đã có những khám phá mới về tính chất của nước ở cấp độ phân tử.

Các nhà nghiên cứu đã mô tả sự tương tác giữa ba phân tử nước. Các kết quả có thể dẫn đến sự hiểu biết và dự đoán tốt hơn về hành vi của nước trong các điều kiện khác nhau. Phát hiện được công bố trên tạp chí Angewandte Chemie.

Thoạt nhìn, nước trông giống như một chất lỏng đơn giản. Tuy nhiên, nó có nhiều đặc tính khác thường, một trong số đó là nó ít đậm đặc hơn khi đông lạnh so với khi ở dạng lỏng. Các nhà khoa học đã xem xét những đặc điểm này và các đặc điểm khác của các phân tử nước.

Nhóm nghiên cứu đã mô tả lần đầu tiên năng lượng tương tác trong phân tử nước. Họ đã thử nghiệm các mô tả lý thuyết hiện đại chống lại dấu vân tay phổ của các tương tác phân tử.

Các nhà khoa học đã sử dụng tia laser tại Đại học Radboud ở Hà Lan đã lấp đầy khoảng trống kỹ thuật trong việc hiểu nước. Các tia laser đã được áp dụng thông qua các giọt helium siêu lỏng, được làm lạnh đến nhiệt độ cực thấp. Bằng cách này, các nhà khoa học có thể chiếu xạ một số phân tử nhất định.

Các giọt có thể tập hợp từng phân tử nước, cho phép các nhà khoa học cô lập chúng. Quan sát các rung động liên phân tử được diễn giải bằng các tính toán lượng tử cấp cao. Một số mô hình cơ học lượng tử quan trọng được phát triển bởi Gregory Tschumper và các nhà nghiên cứu khác tại Đại học Mississippi.

ctngoc