물은 두 가지 다른 액체로 나누어졌습니다. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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물은 두 가지 다른 액체로 나뉩니다.

31.05.2018

역사상 처음으로 스위스 과학자들은 물을 두 가지 유형의 물 분자로 구성된 두 가지 다른 액체로 분리할 수 있었습니다.

물 분자의 공간 구조와 일부 물리적 특성은 수소 원자의 스핀에 따라 달라집니다. 두 원자의 스핀이 같으면 그러한 분자를 파라-워터(para-water)라고 하고, 반대인 경우 오르토-워터(ortho-water)라고 합니다. 그들 사이의 정확한 차이점은 아직 알려져 있지 않지만 2002년 러시아 물리학자들은 ortho-water가 para-water보다 응축수가 더 나쁘다는 것을 보여주었습니다.

양자 역학의 법칙은 한 형태의 물을 다른 형태로 직접 변환하는 것을 금지하므로 액체가 있는 유리에는 파라-수와 오르토-물의 별도 그룹이 동시에 존재해야 합니다. 그럼에도 불구하고 최초의 실험에서는 아직 그 성질이 명확하지 않은 물 분자 사이의 일부 상호 작용으로 인해 때때로 수소 원자의 스핀이 변경되기 때문에 분리하는 것이 불가능하다는 것을 보여주었습니다.

Willich와 그의 동료들은 물을 절대 XNUMX도에 가까운 온도로 냉각시키고 파라-수 및 오르토-수 분자를 서로 접촉하지 않는 두 진영으로 스스로 분리하도록 함으로써 이 겉보기에 불가능한 문제를 처음으로 해결할 수 있었습니다.

이것은 물을 일종의 증기로 변환함으로써 달성되었습니다. 물 분자와 아르곤 원자의 극도로 희박한 혼합물로 초저온에서도 응고되지 않습니다. 충분한 양의 이 혼합물을 준비한 과학자들은 강력한 정전기장 발생기를 통과시켰습니다. 그것은 두 개의 좁은 분자 흐름으로 나뉘는데, 그 중 하나는 파라워터로만 구성되어 있고 두 번째는 오르토워터로만 구성되어 있습니다.

흐름은 칼슘 이온과 디아제닐륨으로 구성된 또 다른 가스 구름과 충돌했습니다. 두 개의 질소 원자와 하나의 수소 원자가 결합된 깨지기 쉬운 조합입니다. 극저온에서도 물과 활발히 상호작용하여 과잉 수소를 제공하는 디아제닐륨은 지난 50년 동안 우주에서 천문학자들이 발견한 최초의 성간 화합물 중 하나가 되었습니다.

이 구름과 하천에 자외선을 가함으로써 과학자들은 두 형태의 물이 디아제닐륨과 어떻게 상호 작용하는지 추적하고 파라-워터와 오르토워터의 몇 가지 흥미로운 특성을 밝혀낼 수 있었습니다. 예를 들어, 파라워터는 N2H 분자와 훨씬 빠르고 적극적으로 반응하는 것으로 밝혀졌으며, 이는 "거동" 및 화학적 상호작용에서 상당한 차이를 나타냅니다.

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양자 얽힘에 대한 엔트로피 규칙의 존재가 입증되었습니다. 09.05.2024

양자역학은 신비한 현상과 예상치 못한 발견으로 우리를 계속해서 놀라게 하고 있습니다. 최근 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터의 Bartosz Regula와 암스테르담 대학교의 Ludovico Lamy는 양자 얽힘과 엔트로피와의 관계에 관한 새로운 발견을 발표했습니다. 양자 얽힘은 현대 양자 정보 과학 및 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 이해하고 관리하는 것이 어렵습니다. 레굴루스와 라미의 발견은 양자 얽힘이 고전 시스템의 엔트로피 규칙과 유사한 엔트로피 규칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 양자 정보 과학 및 기술에 새로운 관점을 열어 양자 얽힘과 열역학과의 연관성에 대한 이해를 심화시킵니다. 연구 결과는 얽힘 변환의 가역성 가능성을 나타내며, 이는 다양한 양자 기술에서의 사용을 크게 단순화할 수 있습니다. 새로운 규칙 열기 ...>>

미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

여름은 휴식과 여행을 위한 시간이지만 종종 더위가 이 시간을 참을 수 없는 고통으로 만들 수 있습니다. 사용자에게 더욱 편안한 여름을 선사할 소니의 신제품 Reon Pocket 5 미니 에어컨을 만나보세요. 소니는 더운 날 몸을 식혀주는 독특한 장치인 Reon Pocket 5 미니 컨디셔너를 출시했습니다. 목에 걸기만 하면 언제 어디서나 시원함을 느낄 수 있다. 이 미니 에어컨에는 작동 모드 자동 조정 기능과 온도 및 습도 센서가 장착되어 있습니다. 혁신적인 기술 덕분에 Reon Pocket 5는 사용자의 활동과 환경 조건에 따라 작동을 조정합니다. 사용자는 블루투스로 연결된 전용 모바일 앱을 이용해 쉽게 온도를 조절할 수 있다. 또한 미니에어컨을 부착할 수 있는 특별 디자인의 티셔츠와 반바지도 준비되어 있어 더욱 편리합니다. 장치는 오 ...>>

우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

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강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

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따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

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LED 및 반도체용 나노다이아몬드 17.01.2013

Tomsk Polytechnic University(TPU)의 과학자들은 세계 최초로 다른 물질의 표면층 내부에서 다이아몬드 나노 입자를 합성하는 방법을 찾았습니다. 더 강력하다고 대학 교수인 Gennady Remnev는 목요일에 RIA Novosti에 말했습니다.

Remnev는 "우리는 물질(실리콘)을 탄소 이온의 짧은 펄스에 노출시켰고 그 결과 나노 크기의 다이아몬드와 실리콘 카바이드 입자를 실리콘 표면층에서 합성할 수 있었습니다"라고 설명했습니다.

이런 방식으로 다이아몬드를 합성하는 것은 실리콘뿐만 아니라 다른 물질에서도 기본적으로 가능하다고 그는 설명했다. 다이아몬드 나노 입자는 탄소 이온의 작용을 수반하는 고온 및 고압으로 인해 물질의 상층에 나타납니다. 과학자에 따르면, 그러한 변화는 아마도 마모에 대해 일부 재료를 더 내구성 있게 만들고 일부 제품에 필요한 표면과 다이아몬드 필름 사이의 결합 강도를 증가시킬 것입니다.

'이제 우리는 이 방법의 가능성을 결정하고 입증하기 위해 이 과정(탄소 주입)을 더 자세히 연구할 것입니다. 아마도 LED 제조 및 일반적으로 반도체 기술에서 응용 프로그램을 찾을 수 있을 것입니다.”라고 Remnev가 말했습니다.

기관의 대담자는 TPU 과학자들이 약 2012년 전에 실리콘에 단펄스 주입 모드에서 탄소 이온 펄스의 영향을 연구하기 시작했으며 100년 말에 탄소 주입에 대한 특허를 받았다고 덧붙였습니다. 또한, 그들의 개발은 러시아 연방 지적 재산권 서비스에 따르면 '러시아의 XNUMX대 발명품'에 포함되어 있습니다.

TPU는 1896년 Nicholas II 황제의 Tomsk Technological Institute로 설립되었습니다. 오늘날 대학의 구조는 11개의 교육 기관, 100개의 학부, 17개의 부서, 68개의 연구 기관, 22,3개의 과학 및 교육 센터 및 224개의 연구 실험실을 포함합니다. 31개국에서 온 2012명의 학생들을 포함하여 1,4명의 학생들이 대학에서 공부합니다. XNUMX년에 이 대학은 연구 개발 작업으로 XNUMX억 루블 이상을 벌었습니다.

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