|
США: вода в жутких условиях
|
|
|
|
|
|
Вода снова преподнесла физикам сюрприз – они смогли получить из неё физическими методами новое вещество. Правда оно, как шутят химики, и получается и существует только в "жутких условиях".
|
|
|
|
Среди химиков ходит шутка: в левой части уравнения пишем одно произвольное вещество, в правой – другое. Над стрелкой пишем магические буквы "ж.у." – и уравнение химической реакции начинает отражать реальность. На вопрос о смысле загадочных букв полагается отвечать: "ж.у." – это "жуткие условия!"
|
|
|
|
Физики из Лос-Аламоса, судя по всему, решили воплотить шутку в жизнь. В ходе эксперимента они помещали обычную химически чистую воду под чрезвычайно высокое давление (170000 атмосфер) и одновременно облучали ее жёстким рентгеновским излучением (10 кэВ) в течение нескольких часов.
|
|
|
|
Сначала вода распалась на атомы, которые образовали молекулы простых веществ – водорода H2 и кислорода – О2. Затем молекулы образовали единую кристаллическую решетку.
|
|
|
|
По словам экспериментаторов, подобные попытки проделывались не одну сотню раз, однако до сих пор ничего не получалось. А секрет успеха авторы объяснили тем, что предыдущим экспериментаторам не хватило терпения – новое соединение образуется только после нескольких часов облучения. Как они сами додумались до этого, экспериментаторы не говорят. Есть мнение (правда, бездоказательное), что однажды они просто забыли отключить прибор на ночь.
|
|
|
|
Удивительно также то, что соединение остается стабильным даже при давлении 10 000 атмосфер.
|
|
|
|
До настоящего времени ученые знали 15 различных кристаллических форм льда, образующихся при давлении. Однако все они различались только структурой расположения молекул воды в кристаллической решетке. Связь между атомам в молекуле не нарушалась.
|
|
|
|
По словам исследователей, возглавляемых Венди Мао, их открытие открывает новое поле для изучения таких, казалось бы известных простых веществ, как водород и кислород. Работа лос-аламосской группы опубликована в последнем выпуске журнала Science.
|
|
|
|
2006 год стал весьма урожайным на работы в области экстремальных состояний и свойств вещества. Даже если не говорить об открытии новых элементарных частиц, квазичастиц и химических элементов, а также демонстрации квантовых свойств у макрообъектов, получается немало.
|
|
|
|
Например, в США сумели синтезировать золотые фуллерены. Как сообщает PhysOrg со ссылкой на онлайн-публикацию в Proceedings of the National Academy of Sciences, это первые металлические полые структуры. Минимальное число атомов углерода, необходимых для создания полой замкнутой молекулы, – 60. Для создания аналога из золота потребовалось намного меньше атомов, отмечает Лай Шэн Ван – руководитель исследования, профессор физики из Университета штата Вашингтон.
|
|
|
|
По словам профессора Вана, синтезированные ими молекулы состоят из 16,17 и 18 атомов золота. Они образуют треугольники, из которых и формируются в дальнейшем более сложные структуры.
|
|
|
|
А другая группа впервые на практике смогла получить предсказанное еще в 1970 году советским ученым Виталием Ефимовым состояние вещества, которое в шутку называют "три мушкетера". Поведение трех атомов цезия показало, что при сверхнизкой температуре они действительно ведут себя как единое целое. Группа ученых под руководством доцента Чэн Чиня из чикагского университета и Рудольфа Грима из университета города Инсбрук сумела охладить в вакууме три атома цезия до миллионных долей градуса - почти до абсолютного нуля. При таких температурах практически не проявляется тепловое движение атомов и сильно сказываются квантовые эффекты.
|
|
|
|
В новом состоянии вещества любые два из трех атомов цезия на близких расстояниях отталкиваются. "Но когда вы собираете три атома вместе, они соединяются вместе и образуют новое состояние", – говорит Чэн Чинь. По словам ученых, атомы становятся тремя мушкетерами: один за всех и все за одного.
|
|
|
|
Атомы в новом состоянии ведут себя как кольца Борромео – три кольца, продетые друг в друга. "Эти кольца символизируют сплетенность наших объектов. Перемещая один, вы перемещаете другие два. А если исключите один объект из системы, вся система распадется", – говорит Чинь.
|
|
|
|
|
|
Аккумулятор Новостей, 09:10 02.11.2006
|
|
Источник: Газета.ru
|
