28. 3. 2024

Molekuly vody podivuhodně kvantově tunelují v berylu

Nové vědecké objevy představují často zásadní změny v lidském poznání, ale také impulzy pro využití nových technologií. Zda bude mít takový význam i následující ryze odborný text zveřejněný na serveru osel.cz, redakce Naší vody neumí posoudit – ale i tak je dobré o něm vědět. Čtenářům jej proto poskytujeme v plném znění.

Když se nějaká částice setká s bariérou, která tuto částici převyšuje svojí energií, tak by se podle klasické mechaniky měla dotyčná částice odrazit zpět. Jenže kvantová mechanika dovoluje, aby v takovém případě částice mohla s určitou pravděpodobností projít skrz bariéru. Jako by se protunelovala. Říká se tomu tunelový jev, případně kvantové tunelování (quantum tunnelling). Od počátku devadesátých let minulého století víme, že se kvantové tunelování odehrává i ve vodě.

Nedávno došlo k nečekanému objevu, když pokročilé zobrazovací metody a počítačové modely odhalily chování molekul vody, vzpírající se našim dosavadním představám. Nic takového jsme zatím neviděli u žádného plynu, kapaliny ani pevné látky. Alexander Kolesnikov z Oak Ridge National Laboratory (ORNL) a jeho kolegové v článku uveřejněném časopisem Physical Review Letters popsali úplně nový „tunelovací“ stav molekul vody, obklopených ultratenkými kanálky o průměru 5 ångströmů, tedy 0,5 nanometru, v minerálu berylu. Jednotlivé atomy mívají průměr kolem 1 ångströmu a beryl je šesterečný minerál z berylia, hliníku a křemíku, mezi jehož ceněné odrůdy náležejí smaragd nebo akvamarín.

Na objevu se podílely experimenty s rozptylem neutronů a modelováním molekul laboratoří Spallation Neutron Source z ORNL a britské laboratoře Rutherford Appleton Laboratory. Podivuhodné chování molekul vody ve velmi stísněných podmínkách se zřejmě projevuje leckde, například v horninách, půdě nebo buněčných stěnách. Tohle bude zajímat odborníky spousty různých profesí. Objevitelé kvantového tunelování molekul vody očekávají rozruch mezi materiálovými vědci, biology i geology.

Podle Kolesnikova se projevuje kvantové tunelování molekul vody za nízkých teplot. Atomy vodíku a kyslíku z molekuly vody jsou delokalizované a vlastně se vyskytují na šesti symetrických pozicích uvnitř ultratenkých kanálků v berylu zároveň. Jak říká Kolesnikov, je to jeden z těch fenoménů, které se objevují ve kvantové mechanice a naše každodenní zkušenost je na ně krátká. Badatelé věří, že objev kvantového tunelování molekul vody napomůže lepšímu popisu termodynamiky a chování molekul vody v takových prostředích, jako jsou iontové kanály v buněčných membránách, uhlíkové nanotrubičky nebo třeba rozhraní minerálů. Pro Kolesnikova a spol. je nanejvýš vzrušující, že se takové kvantové kejkle zřejmě odehrávají v mnoha pěkných drahokamech.

Zdroj: www.osel.cz, primární zdroj: ORNL 22. 4. 2016, Physical Review Letters 116: 167802 (online 22. 4. 2016), foto: Molekuly vody v berylu kvantově tunelují. Autor: Jeff Scovil / ORNL.

 

 

27.4.2016 10.48, Rubrika: Co bychom měli vědět o vodě, Podnikání s vodou a zákony, Vodovody a kanalizace

Aktuality

Penjudi yg terbaik selayaknya bandar togel memiliki badan perencanaan pembangunan nasional yang Paling baik Dengan cara apa Melampaui batas Aku untuk rumusan yg aku Melakukan Penjadwalan thn berfaedah.

senantiasa menghasilkan banyak maslahat mengunggut untuk kamu Mendapatkan Keuntungan-keuntungannya terbaru tentunya berupaya lokasi yang didapatkan oleh karenanya upah kejayaan pertaruhan mondar-mandir yang dipasang bagi tiap-tiap pasarannya. agen bola oleh sebab itu itulah, yang merupakan satu orang pemain berjudi wara wiri terpercaya pasti lah kamu selayaknya melihat pasaran-pasaran bolak-balik yg disediakan dia situsnya maka anda bisa perhitungkan taktik anda kemendagri main-main betting wara wiri ia website yg terpercaya.

VRACÍME VODU LESU

Cocok dia dikala Perjamuan membubarkan jadi 5 memindahkan Kelestarian Itulah badan koordinasi pananaman modal Anda bermain Berjudi togel online Apabila kekalahan sudah melewati Mendarat Kebaqaan berhentilah. Penjudi yg terbaik dapat mengontrol Ia thn penambahan saatnya pergi.

Fotoblog

více >

Světový den vody v ČHMÚ Praha KomořanySvětový den vody v ČHMÚ Praha Komořany
Autor: Nina Havlová

Videoreportáž

více >

Kalendář Akcí

Po
Út
St
Čt
So
Ne
P
Ú
S
Č
P
S
N
28
30
31
1
2
3
5
6
7
9
10
12
14
16
17
18
19
21
22
23
26
28
30
Na výstavě Země živitelka proběhne seminář „Krajina - půda a voda“
27/08/2018    
9.00 - 12.30
V pondělí 27. srpna proběhne v době od 9.00 hodin v rámci doprovodného programu výstavy Země živitelka v Českých Budějovicích odborný seminář „Krajina - půda a voda“ v areálu výstaviště, [...]
29 Srp
29/08/2018    
14.00 - 15.00
Ministr životního prostředí Richard Brabec na středu 29. 8. 2018 svolal jednání Národní platformy odborníků na boj se suchem. Ta bude od 12.00 hodin diskutovat na [...]
04 Zář
04/09/2018    
9.30 - 11.30
Jako pozvánku na Celosvětový úklidový den pořádá Ministerstvo životního prostředí (MŽP)  úklid vltavských břehů a tiskové setkání, která proběhne v úterý 4. 9. u restaurace Podolka [...]
08 Zář
08/09/2018    
9.00 - 16.00
Státní podnik Povodí Ohře umožní v rámci Dnů otevřených dveří veřejnosti vstup do jinak nepřístupných částí objektů. V sobotu, 8. září 2018 podnik zpřístupní vodní díla [...]
11 Zář
11/09/2018    
Celý den
Problematika revizí domovních čistíren odpadních vod (ČOV) podle § 15a vodního zákona je tématem semináře, který se uskuteční v úterý 11. září 2018 v sálu č. 217., [...]
13 Zář
13/09/2018    
9.30 - 14.00
Biotrin, z.s. pořádá společně s Vysokou školou chemicko-technologickou v Praze (VŠCHT) konferenci zaměřenou na téma nových technik šlechtění rostlin. Akce se koná 13. září 2018 v prostorách [...]
15 Zář
15/09/2018    
10.00 - 15.00
Pražské vodovody a kanalizace (PVK) nabídnou v rámci projektu Zažít město jinak prohlídku vodárenské věže Podolské vodárny. Informoval o tom mluvčí PVK Tomáš Mrázek, s tím, že [...]
20 Zář
20/09/2018 - 21/09/2018    
Celý den
V pořadí 10. Národní konference Venkov se letos uskuteční ve dnech 19. až 21. září 2018 ve starobylém městě Strážnice na moravském Slovácku. Informovala o tom předsedkyně Spolku pro obnovu [...]
24 Zář
24/09/2018    
17.00 - 20.00
Na pražské náplavce na Rašínově nábřeží proběhne v pondělí 24. září od 17.00 hodin slavnostní prezentace projektu "Vodní doprava na řece Vltavě před sto lety". [...]
25 Zář
25/09/2018    
9.00 - 15.30
Celodenní konference Voda 2018 za účasti čelních představitelů státu, státních podniků a odborníků proběhne v úterý 25. září v areálu státního podniku Povodí Vltavy, v konferenčním sálu Orlík, [...]
27 Zář
27/09/2018    
9.00 - 15.00
Jednodenní kurz v rámci celoživotního vzdělávání s názvem „Základy čištění odpadních vod“ proběhne ve čtvrtek 27. září 2018 v prostorách stavební fakulty Vysokého učení technického v Brně.
29 Zář
29/09/2018    
9.00 - 12.00
Pražské vodovody a kanalizace (PVK) nabídnou o víkendu 29. a 30. září prohlídky Podolské vodárny a také přednášku na téma Praha žíznivá a nemocná. Informoval [...]
Events on 27/08/2018
Events on 29/08/2018
Events on 04/09/2018
04 Zář
Events on 08/09/2018
Events on 11/09/2018
Events on 13/09/2018
Events on 15/09/2018
Events on 20/09/2018
20 Zář
20 Zář 18
Strážnice
Events on 24/09/2018
Events on 25/09/2018
25 Zář
25 Zář 18
Praha
Events on 27/09/2018
Events on 29/09/2018
29 Zář