Ученые из Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с коллегами из Швеции описали распад молекулы воды при воздействии на нее рентгеновского излучения. Полученные данные в дальнейшем можно использовать для создания материалов с заданными свойствами, сообщила пресс-служба СФУ.

Ученые изучают молекулярную структуру вещества с помощью спектроскопии. Для этого молекулы облучают мощным пучком рентгеновского излучения, создаваемым на синхротроне. Рентгеновские лучи, проходя через вещество, рассеиваются и регистрируются специальным детектором, спектрометром. При этом рассеяние происходит на электронной части молекулы - "облаке" электронов. Согласно принципу Франка - Кондона, возбуждение "облака" электронов в молекуле происходит мгновенно. Поэтому молекула, как принято было считать, не успевает изменить свою конфигурацию при распаде.

"Ученые из СФУ совместно с коллегами из Швеции описали распад молекулы воды при воздействии на нее рентгеновского излучения. Они показали, что атомы в ней разделяются очень быстро и это движение можно заметить по изменению спектра излучения. Таким образом, доказывается, что в молекуле воды, которая состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода, приближение Франка - Кондона нарушается за счет сверхбыстрого отделения атома водорода в ходе диссоциации, то есть распада молекулы", - говорится в сообщении СФУ.

По словам ученых, результаты исследования, которое выполнено при поддержке Российского научного фонда, в дальнейшем можно использовать для изучения свойств конкретных материалов на молекулярном уровне, в частности, для управления различными химическими реакциями и для создания материалов с заданными свойствами.

"Данные о параметрах и механизмах процессов, происходящих при отрыве атома водорода от молекулы, очень важны для применения и в химии, и в физике, хотя полученные теоретические выкладки еще предстоит проверить экспериментально", - сказал российский физик-теоретик, ведущий научный сотрудник СФУ, профессор Стокгольмского королевского университета Фарис Гельмуханов, слова которого приводятся в сообщении.

***

Anomalous polarization dependence in vibrationally resolved resonant inelastic x-ray scattering of H2O / Vinícius Vaz da Cruz, Emelie Ertan, Nina Ignatova, Rafael C. Couto, Sergey Polyutov, Michael Odelius, Victor Kimberg, and Faris Gel'mukhanov // Physical Review A: covering atomic, molecular, and optical physics and quantum information, vol. 98, no. 1, 2018. 012507
 

Похожие новости

  • 06/12/2019

    Физики рассказали, как наночастицы повысят эффективность лазеров будущего

    ​Группа российских, шведских и американских ученых доказала необходимость оперировать точными количественными данными при изучении коллективных эффектов в массивах диэлектрических наночастиц. Выяснилось, что качество резонанса, возникающего в массивах с известным количеством частиц (даже в крупных массивах порядка 100×100 единиц), может быть существенно ниже, чем предсказывали расчеты на основе модели бесконечной нанорешетки.
    624
  • 01/11/2017

    Сибирские ученые изучили новый тип нанопластин для применения в медицине

    ​Ученые из Института физики имени Л. В. Киренского Красноярского федерального исследовательского центра Сибирского отделения РАН совместно с коллегами из Сибирского федерального университета впервые изучили магнитные свойства, структуру и состав новых наночастиц семейства халькогенидов (элементов 16-й группы периодической системы, к которым относятся кислород, сера, селен, теллур, полоний и ливерморий).
    1887
  • 18/02/2020

    Красноярские ученые предложили более технологичный и дешевый метод создания долговечных батарей

    ​Красноярские учёные предложили применять в создании источника излучения для ядерных батареек химический способ, основанный на реакции восстановления ионов никеля. При этом исследователи заменили традиционные кремниевые подложки обыкновенной алюминиевой фольгой.
    595
  • 14/06/2018

    Наночастицы нитрида титана повысят производительность оптоволоконных линий связи

    Ученые Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН) совместно с коллегами из Сибирского федерального университета, Сибирского государственного университета науки и технологий им.
    1615
  • 16/01/2018

    Российские физики обнаружили у жидких кристаллов эффект памяти

    ​Сотрудники физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова совместно с российскими и зарубежными коллегами обнаружили эффект памяти в жидких кристаллах под действием сильных электрических полей. Результаты исследования были опубликованы в журнале Scientific Reports.
    2024
  • 07/08/2019

    Сибирские ученые: свойства наножидкостей зависят от концентрации и состава наночастиц

    ​Группа исследователей из Сибирского федерального университета, Института теплофизики им С. С. Кутателадзе СО РАН и Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета проанализировала характеристики 60 наножидкостей и установила, что с уменьшением размера наночастиц увеличивается вероятность того, что жидкость станет неньютоновской.
    902
  • 12/12/2019

    Учёные предложили люминофор для качественной имитации солнечного света

     Группа учёных, в состав которой вошли специалисты из Китая, России, США и Тайваня, создала люминофор на основе оксида европия, возбуждаемый синим светом и излучающий красный свет. Предполагается, что эти люминофоры помогут усовершенствовать и удешевить технологию производства белых светодиодов, излучающих оптимальный для человеческого глаза «дневной» свет (WLED).
    537
  • 27/11/2017

    Композиционный материал из графена и дисульфида ванадия повысит емкость и скорость заряда литий-ионных батарей

    ​Ученые из Института физики им. Л.В. Киренского ФИЦ КНЦ СО РАН совместно с коллегами из СФУ и Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» предложили использовать соединение графена с монослоем дисульфидом ванадия в качестве анодного материала для литий-ионных батарей.
    2236
  • 10/04/2019

    Красноярские ученые открыли новый материал для белых светодиодов

    ​Российско-китайская группа ученых обнаружила и описала новое соединение для производства белых светодиодов, способных оптимизировать процесс выращивания сельскохозяйственных растений. Статья опубликована в Chemical Engineering Journal.
    802
  • 15/12/2017

    Химики создали новый класс люминофоров для электронной промышленности

    ​Международный коллектив химиков из Китая, России и Японии синтезировал новое кристаллическое вещество на основе оксидов редкоземельных металлов, а также описал его структуру и свойства. Расшифровка рентгенограммы нового соединение установила, что он относится к новому, ранее неизвестному классу.
    1573