两个水分子是如何共舞的？
【两个水分子是如何共舞的？】水是化学和生物学中最重要的溶剂，一个国际研究团队对水分子如何相互作用有了新的见解 。实验需要拉德布德大学FELIX实验室提供的亮度特别高的激光器 。他们的发现有助于更好地理解水的奇异性质 。
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尽管水无处不在，但单个水分子之间的相互作用尚不完全清楚 。研究人员第一次能够完全观察到水分子之间的所有运动，即分子间振动 。各个水分子相互之间的一定运动（称为受阻旋转）尤其重要 。
实验过程研究小组使用太赫兹光谱技术研究了最简单的可能相互作用，即恰好两个单独的水分子之间的相互作用 。研究人员通过样品发送太赫兹范围内的短辐射脉冲，吸收了部分辐射 。
吸收模式揭示了有关分子之间有吸引力的相互作用的信息 。实验需要拉德布德大学的实验室FELIX提供的具有特别高亮度的激光器 。
研究人员分析了极低温度下的水分子 。为此，他们先后将单个水分子存储在微小的超流体氦滴中，该氦的温度低至0.4开尔文（或-272.75摄氏度） 。
液滴像真空吸尘器一样工作，捕获单个水分子 。由于温度低，两个水分子之间会发生稳定的键合，这在室温下是不稳定的 。
该实验设置使该小组首次记录了两个水分子受阻旋转的光谱 。“水分子在不断运动，”马丁娜·哈维尼斯（Martina Havenith）解释说 。“他们旋转，打开和关闭 。” 但是，附近有第二个水分子的水分子无法自由旋转-这就是为什么将其称为“阻碍旋转”的原因 。
研究结果水分子的相互作用也可以以所谓的水势的形式表示 。“这是一种多维图，它指出了当分子之间的距离或角度改变时，水分子的能量如何变化，” Martina Havenith解释说 。
所有属性，例如密度，电导率或蒸发温度，都可以从水势中得出 。研究人员说：“我们的测量现在可以对迄今为止开发的所有潜力进行最佳测试 。”
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