معرفی مدل کوانتومی تازه ای برای حل رازهای ملکول آب

آب یکی از موادی است که بیشترین مطالعه روی آن انجام شده و برای هر نوعی از حیات، ضروری است، با این حال آب دارای رفتار منحصربفردی است که تاکنون به درستی شناخته نشده است.

رفتار نامتعارف آب حاصل ترکیب وی‍ژگی ها در سطح ملکولی،مانند قطبش پذیری بالا، پیوندهای هیدروژنی جهت یافته و نیروی وان دروالسی است. نیروی های دافعه یا جاذبه ی بین ملکول ها به پیوندهای کووالانسی یا وان دروالسی مربوط نیستند. مدل های بسیاری برای توجیه جنبه های متفاوت رفتار آب وجود دارد، اما مدلی نهایی برای توصیف تمام ویژگی های آن وجود ندارد. دانشمندان NPL مدل جدیدی به نام “پایین به بالا” را به کار گرفته اند که می تواند در رسیدن به یک مدل جامع بسیار کاربردی باشد.

پژوهشگران در مقاله ای که در Physical Review Letters چاپ شد یک ذره ی تک بار به نام نوسانگر دهانه ی کوانتومی را معرفی کردند. این ذره می تواند رفتار الکترون در ملکول واقعی آب در پاسخ به محیط اطراف و افت وخیزهای آن را تقلید کند. در این مدل، برهمکنش ها حفظ شده است(البته نه به شکل کلاسیکی آنها). این مایع از شبکه ی گسترده ای از پیوندهای هیدروژنی تشکیل شده و سایر ویژگی های آن مانندکشش سطحی و دمای جوش نیز شبیه به ویژگی های آب است.