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Les scientifiques ont détecté une « tension quantique » entre les molécules d’eau voisines

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Pour la première fois, des scientifiques du ministère de l’Énergie Laboratoire national des accélérateurs SLACet l’Université de Stanford et l’Université de Stockholm en Suède ont montré comment les atomes d’hydrogène dans les molécules d’eau tirent et poussent les molécules d’eau voisines lorsqu’elles sont excitées par la lumière laser.

foires de l’eau Beaucoup de comportements étranges. Les scientifiques peinent encore à expliquer ce comportement.

Cette nouvelle étude révèle des influences qui pourraient alimenter des aspects clés de l’origine microscopique des propriétés particulières de l’eau. Cela pourrait également conduire à une meilleure compréhension de la façon dont l’eau aide les protéines à fonctionner dans les organismes vivants.

Anders Nilsson, professeur de physique chimique à l’Université de Stockholm, a déclaré : « Bien que l’on suppose que ce soi-disant effet quantique nucléaire est au cœur de nombreuses propriétés particulières de l’eau, cette expérience représente la première fois qu’elle a été observée directement. La question est de savoir si cela Effet quantique Ce pourrait être le chaînon manquant dans les modèles théoriques qui décrivent les propriétés anormales de l’eau. »

L’eau se compose d’oxygène et d’hydrogène et d’un réseau de liaisons hydrogène entre les atomes d’hydrogène chargés positivement dans une molécule et les atomes d’oxygène chargés négativement dans les molécules voisines qui les maintiennent ensemble. Ce réseau évoque de nombreuses propriétés inexplicables de l’eau.

Jusqu’à présent, elle n’a pas pu observer directement comment une molécule d’eau interagit avec ses voisines.

La collaboratrice Kelly Gaffney, scientifique du Stanford Pulse Institute au SLAC, a déclaré : « La faible masse des atomes d’hydrogène accentue leur comportement ondulatoire quantique. Cette étude est la première à démontrer directement que la réponse du réseau de liaisons hydrogène à une impulsion énergétique dépend de manière critique de la nature mécanique quantique de la façon dont les atomes d’hydrogène sont espacés, ce qui a longtemps été suggéré d’être responsable des caractéristiques uniques de l’eau et de son réseau de liaisons. hydrogène « .

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Pour l’étude, les scientifiques ont utilisé le MeV-USD du SLAC, une « caméra électronique » à grande vitesse pour détecter les mouvements moléculaires en diffusant un puissant faisceau d’électrons à partir des échantillons. Les scientifiques ont créé une épaisseur de 100 nanomètres jets d’eau liquide– Environ 1 000 fois plus mince que la largeur d’un cheveu humain – Les molécules d’eau ont été capturées en train de vibrer avec la lumière laser infrarouge. Ensuite, ils ont fait exploser les molécules avec de courtes impulsions d’électrons à haute énergie du MeV-USD.

Cela a produit des instantanés à haute résolution de la structure atomique changeante des molécules qui les liaient ensemble dans un film en stop-motion de la façon dont le réseau de molécules d’eau a réagi à la lumière.

Grâce à ces clichés, les scientifiques ont pu voir la vibration d’une molécule d’eau excitée. Ils ont également découvert que l’atome d’hydrogène se rapproche des atomes d’oxygène des molécules d’eau voisines avant de les repousser avec sa force nouvellement découverte, élargissant la distance entre les molécules.

Ji Yang, un ancien scientifique du SLAC qui est maintenant professeur à l’Université Tsinghua en Chine, a déclaré : Depuis longtemps, les chercheurs tentent de comprendre le réseau de liaisons hydrogène à l’aide de techniques de spectroscopie. La beauté de cette expérience est que pour la première fois, nous avons pu observer directement comment ces molécules se déplacent. »

En utilisant cette méthode, les scientifiques espèrent mieux comprendre la nature quantitative des liaisons hydrogène et leur rôle dans les propriétés particulières de l’eau. Les scientifiques prévoient également d’étudier le rôle essentiel que ces propriétés jouent dans de nombreux processus chimiques et biologiques.

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Xijie Wang, SLAC Distinguished Staff Scientist et collaborateur de l’étude, a déclaré : Cela a ouvert une nouvelle fenêtre pour l’étude de l’eau. Maintenant que nous pouvons enfin voir les liaisons hydrogène en mouvement, nous aimerions relier ces mouvements à une image plus large, qui peut faire la lumière sur la façon dont l’eau a conduit à l’origine et à la survie de la vie sur Terre et informer le développement de méthodes d’énergie renouvelable. « 

Référence de la revue :
  1. Observation directe du renforcement ultrarapide des liaisons hydrogène dans l’eau liquide, Nature (2021). EST CE QUE JE: 10.1038 / s41586-021-03793-9

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Des satellites surveillent des groupes d' »araignées » répartis dans une ville inca sur Mars

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Des satellites surveillent des groupes d' »araignées » répartis dans une ville inca sur Mars

Des caractéristiques saisonnières ressemblant à des araignées ont été repérées poussant à travers les fissures de la surface de Mars. Azerbaïdjanactualités Citation de rapports Site Space.com.

Le vaisseau spatial Mars Express de l'Agence spatiale européenne a capturé de nouvelles images de petites structures sombres ressemblant à des araignées se précipitant dans une région de Mars connue sous le nom de Cité Inca, près du pôle sud de la planète rouge.

Ce phénomène apparaît lorsque la lumière du soleil printanière réchauffe les couches de dioxyde de carbone déposées pendant le sombre hiver martien. À son tour, la glace de dioxyde de carbone dans la couche inférieure se transforme en gaz, qui s'accumule et finit par briser la glace sus-jacente qui mesure jusqu'à 1 mètre d'épaisseur, selon un communiqué de l'Agence spatiale européenne.

Le gaz qui s'échappe transporte la poussière sombre du sol vers le haut, forçant finalement la poussière à sortir des couches supérieures de glace comme l'eau d'un geyser avant de se déposer à la surface. Cela crée des formations d'araignées fracturées de 0,03 à 0,6 miles (45 mètres à 1 kilomètre) de largeur.

La cité inca de Mars, officiellement connue sous le nom de Labyrinthe d'Angostos, présente une grille linéaire presque géométrique de collines comme les monuments incas sur Terre. Il fait partie d'une formation circulaire d'environ 86 km de large, ce qui suggère qu'il pourrait s'agir d'un cratère d'impact strié formé par de la lave s'élevant à travers la croûte fracturée de Mars et s'érodant au fil du temps.

« Nous ne savons toujours pas exactement comment la ville inca s'est formée », ont déclaré les responsables de l'ESA dans le communiqué. « Les dunes auraient pu se transformer en pierre au fil du temps. Peut-être que des matériaux tels que du magma ou du sable se sont infiltrés à travers des feuilles brisées de roche martienne. Ou encore les crêtes pourraient être des structures dentelées associées aux glaciers. »

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Les dernières images de la cité inca ont été capturées par la caméra stéréo haute résolution (HRSC) de Mars Express le 27 février 2024, pendant la saison d'automne martienne. L'instrument Cassis (Color and Surface Imaging System) à bord de l'ExoMars Trace Gas Orbiter de l'ESA a documenté les mêmes caractéristiques en forme d'araignée près du pôle sud de Mars le 4 octobre 2020. Le prochain équinoxe de printemps martien aura lieu le 12 novembre 2024.

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Qui sera le premier à piloter le vaisseau spatial Boeing Starliner le mois prochain ?

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Qui sera le premier à piloter le vaisseau spatial Boeing Starliner le mois prochain ?
Les astronautes de la NASA seront les premiers à se lancer dans l'espace à bord de la capsule Starliner de Boeing le 6 mai.

Boeing devrait lancer sa capsule Starliner dans l'espace le mois prochain, et elle sera pilotée par deux astronautes qualifiés de la National Aeronautics and Space Administration (NASA). NBC mentionné.

Les astronautes de la NASA Barry « Butch » Wilmore et Sunita Williams seront les premiers dans l'espace à bord du premier vol d'essai en équipage de Boeing vers la Station spatiale internationale (ISS) le 6 mai.

Ils sont arrivés jeudi au Kennedy Space Center de l'agence en Floride et y resteront jusqu'au lancement.

« C'est là que le caoutchouc rencontre la route, là où nous quittons cette planète, et c'est plutôt cool », a déclaré Williams lors d'une conférence de presse après son arrivée.

Des astronautes vétérans et d’anciens pilotes d’essai de l’US Navy ont été sélectionnés par la NASA en 2022.

Wilmore, originaire du Tennessee et commandant de mission, a effectué deux vols spatiaux précédents, passant 178 jours dans l'espace.

Il a piloté la navette spatiale Atlantis jusqu'à la station spatiale en 2009 et s'est lancé en orbite à bord d'un vaisseau spatial russe Soyouz en 2014 en tant que membre de l'équipage de l'Expédition 41.

Williams, originaire du Massachusetts, est le pilote de mission qui a déjà effectué deux séjours à bord de la Station spatiale internationale, totalisant 322 jours dans l'espace.

Elle s’est d’abord envolée vers la Station spatiale internationale à bord de la navette spatiale Discovery et y est restée environ six mois.

En 2012, Williams est retourné dans l’espace à bord d’un vaisseau spatial Soyouz de fabrication russe, où il est resté environ quatre mois.

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Les astronautes vont désormais passer la semaine prochaine à travailler sur des exercices de préparation et d'entraînement de dernière minute, selon la NASA.

Si l’équipage parvient à la Station spatiale internationale, il y passera environ une semaine avant de retourner sur Terre.

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Le brouillard rencontre les montagnes des Salomon

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Le brouillard rencontre les montagnes des Salomon

Prise par un astronaute à bord de la Station spatiale internationale oblique – oblique Une photo des monts Salomon, au centre du Pakistan. Cette amplitude est due à la lente collision des plaques tectoniques indienne et eurasienne qui a commencé il y a environ 60 millions d'années. Les sommets s'élèvent à plus de 3 000 mètres (10 000 pieds) au-dessus du niveau de la mer dans la partie nord de la chaîne de montagnes, comme le montre cette image.

Les monts Salomon forment une barrière naturelle entre les plateaux à l'ouest et la vallée de l'Indus à l'est. Les vents soufflant de l'océan Indien et de la plaine inondable de l'Indus transportent l'humidité et les particules vers l'intérieur des terres, provoquant des inondations. Un mélange de brume, de brume et de nuages Se former du côté sous le vent de la chaîne de montagnes.

Les nuages ​​et le brouillard ne peuvent pas traverser les terrains montagneux de haute altitude. Flux forcé du terrain Au lieu de cela, des conduits d'air autour de la cuisinière. Cependant, un petit courant de vapeur peut être vu passer à travers des brèches dans la barrière près de la ville de Dana Sar, où il traverse une vallée de montagne.

Une caractéristique unique de la photographie des astronautes de la Terre est la capacité des membres de l'équipage à mettre en valeur les caractéristiques du paysage en prenant des photos de Attentes – Opinions Autre que le rectum (anadir). Cette photo profite de la vue oblique pour mettre en valeur la robustesse des monts Salomon en mettant en valeur les ombres créées par le terrain.

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Photo d'un astronaute ISS070-E-42565 Acquis le 17 décembre 2023 avec un appareil photo numérique Nikon D5 utilisant une focale de 460 mm. Il est fourni par l’installation d’observation de la Terre de l’équipage de la Station spatiale internationale et l’unité des sciences de la Terre et de télédétection du Johnson Space Center. La photo a été prise par l'un des membres Equipage d'expédition 70. L'image a été recadrée et améliorée pour améliorer le contraste, et les éléments de lentille ont été supprimés. le Programme de la Station spatiale internationale Accompagne le laboratoire dans le cadre de Laboratoire national de l'ISS Aider les astronautes à prendre des images de la Terre qui seront d'une grande valeur pour les scientifiques et le public, et rendre ces images librement accessibles sur Internet. Des photos supplémentaires prises par les astronautes et les astronautes peuvent être consultées sur NASA/JSC Portail pour les photographies de la Terre par les astronautes. Commentaire de Kadan Cummings, Jacobs, contrat JETS II à la NASA-JSC.

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