Спецпроекты

Структура воды: обострилась борьба мнений

Наука
Результаты исследования структуры воды, проводимые ведущими лабораториями мира, подтверждают наличие в ней крупномасштабной структуры из ансамблей молекул, однако существенно расходятся в ряде важных аспектов проблемы. Новое исследование, проведенное учеными национальной лаборатории Лоуренс-Беркли министерства энергетики США, во многом подтверждает уже высказанное российскими учеными предположение о наличии в воде сверхмолекулярной структуры и об его особенностях, однако противоречит ранее полученным учеными из Стэнфорда данным.

Им удалось показать, что молекулы воды способны за счет водородных связей образовывать устойчивые образования – истинные «кирпичики» воды, представляющие собой топологически цепочки и кольца из множества молекул.

Как сообщает SpaceDaily, сотрудники подразделения физических биоисследований лаборатории Тереза Хэд-Гордон (Teresa Head-Gordon) и Маргарэт Джонсон (Margaret Johnson) в сотрудничестве с коллегами из Калифорнийских университетов Беркли и Сан-Франциско провели обработку данных о структуре статической воды, полученных группой Хэд-Гордон в 2002 года методом рентгеноструктурного анализа с помощью сверхмощного рентгеновского источника Advanced Light Source (ALS).

«Думаю, что большинство ученых, исследующих воду, жидкости или неупорядоченные системы, найдут нашу работу весьма убедительной», - полагает д-р Хэд-Гордон.

Согласно данным исследования, странные образования в воде, характеризуемые обычно как «кольца и цепочки», действительно могут существовать в воде, однако относительно недолгое время. Обычным структурным элементом воды является тераэдр, образованный четырьмя молекулами, связанными друг с другом водородными связями.

Это подтверждают материалы исследований и теория строения воды, разработанные группой российского ученого доктора Станислава Зенина. Она описывает структуру воды и формы ее проявления – например, в таких макропараметрах, как электропроводность. Согласно результатам, полученным российскими учеными, обычная вода состоит из так называемых «ассоциатов» (clathrates) – высокостабильных образований из молекул воды, достигающих микронных размеров и различимых в фазово-контрастный микроскоп.

По мнению д-ра Хэд-Гордон, полученные с помощью источника ALS результаты свидетельствуют о том, что наблюдаемая зарядовая асимметрия в плотности электронов в воде связана с флуктуациями фемтосекундного порядка, однако существующих длительное время ансамблей молекул в воде не существует. Правоту или ошибочность их вывода подтвердят дальнейшие эксперименты, ведущиеся сейчас в ведущих лабораториях мира.

Признание наукой наличия крупномасштабной структуры воды позволит объяснить многочисленные свойства этого хорошо знакомого человеку, но чрезвычайно странного по своим свойствам вещества. Возможно, оно позволит пересмотреть роль и место воды в процессе зарождения жизни.

Наличие крупномасштабной структуры воды в принципе означает, что вода может хранить информацию, запоминать, передавать и обрабатывать ее. Признание таких свойств у воды неизбежно кардинальным образом изменит наше мировоззрение, позволит создать совершенно новые технологические процессы и, вероятно, приведет к необходимости отказа от старых технологий. Но доказать правоту или ложность гипотез способны только новые эксперименты.

Взгляд месяца

Перспектива умного контроля над бизнесом ближе, чем кажется

Савва Шипов

Замминистра Минэкономразвития

Компания месяца

Клиентам важно решать задачи с помощью эффективного ИТ

Исаак Мостов

Вице-президент ГК «Рамакс»