นักวิทยาศาสตร์พบโมเลกุลที่สามารถหมุนได้อย่างอิสระในของเหลวการล้างน้ำเหมือนคนที่แกว่งกระเป๋าเดินทางจะล้างห้องที่แออัด
โมเลกุลหมุนโดยไม่ทำให้เกิดแรงเสียดทาน [วิดีโอ- ไม่ควรเป็นไปได้ตามทฤษฎีฟิสิกส์เคมี การค้นพบสามารถเปลี่ยนแปลงวิธีที่นักวิทยาศาสตร์คิดเกี่ยวกับปฏิกิริยาทางเคมีในของเหลว
นักวิจัยตีไอโอดีนไซยาไนด์และน้ำด้วยพัลส์จากเลเซอร์อัลตราไวโอเลต, โมเลกุลชนิดหนึ่งที่น่าตื่นเต้นเพื่อกำหนดค่าใหม่ให้เป็นรูปทรงถั่วลิสงขนาดเล็กที่มีอะตอมคาร์บอนที่ปลายด้านหนึ่งอะตอมไนโตรเจนในอีกด้านหนึ่ง
โมเลกุลอุ่นสูงถึง 8,000 องศาฟาเรนไฮต์ (4,427 เซลเซียส) และเริ่มหมุนด้วยการหมุน 270 ล้านล้านต่อนาที
ออกไปทางของฉัน
ภายในรอบไตรมาสแรกโมเลกุลได้สร้างคลื่นกระแทกที่เตะออกไปโดยรอบโมเลกุลของน้ำ โมเลกุลถั่วลิสงสร้างโซนที่ไม่มีแรงเสียดทานเกือบสำหรับตัวเองใน 10-trillionths ของปฏิกิริยาที่สองเกิดขึ้น
“ ถ้าคุณสปินพอมันจะผลักคนทุกคนที่อยู่รอบ ๆ ออกไปและมันก็สร้างฟองสบู่ตัวเอง” สตีเฟ่นแบรดฟอร์ ธ ผู้เขียนร่วมของมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนียกล่าว "มันทำลายความเสียดทานในของเหลวรอบ ๆ โดยการปรับสภาพแวดล้อมอย่างสมบูรณ์"
หลังจากโมเลกุลเสร็จสิ้นประมาณ 10 การหมุนช็อตลดลงและโมเลกุลของน้ำก็รีบกลับเข้ามา
แม้จะมีธรรมชาติที่หายวับไป แต่ปฏิกิริยาก็สามารถทุบทฤษฎีการตอบสนองเชิงเส้นซึ่งเป็นแบบจำลองทางเคมีที่ระบุว่าสิ่งเหล่านี้ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในสภาพแวดล้อมของเหลว
Richard Stratt นักทฤษฎีสารเคมีของมหาวิทยาลัยบราวน์
ทำผิดกฎหมายอื่น ๆ
กิจกรรมของโมเลกุลยังดำเนินไปตามกฎการเคลื่อนไหวที่สามของนิวตันซึ่งระบุว่าสำหรับการกระทำทุกครั้งมีปฏิกิริยาที่เท่าเทียมกัน แต่ตรงกันข้าม ในการทดลองใหม่มีโมเลกุลของน้ำถูกแทนที่ แต่พวกเขาไม่ได้ทำอะไรกับโมเลกุลถั่วลิสง
แรงเสียดทานเป็นสิ่งสำคัญในวิชาเคมี โมเลกุลถูบดและปะปนกันพวกเขาสร้างความร้อนที่เร่งปฏิกิริยา แรงเสียดทานในปฏิกิริยาก๊าซจะลดลงเนื่องจากระยะทางที่ค่อนข้างไกลระหว่างโมเลกุล แต่ความใกล้ชิดของโมเลกุลในรูปแบบของเหลวทำให้แรงเสียดทานแทบหลีกเลี่ยงไม่ได้
แม้ว่าการค้นพบจะไม่มีการใช้งานได้ทันที แต่ก็เปลี่ยนวิธีคิดเกี่ยวกับ 90 เปอร์เซ็นต์ของปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดที่เกิดขึ้นในของเหลวแบรดฟอร์ ธ กล่าว การใช้งานที่มีศักยภาพอย่างหนึ่งคือการจัดการปฏิกิริยาโดยการแยกโมเลกุลออกจากสภาพแวดล้อมและลดการผลิตผลพลอยได้ที่ไร้ประโยชน์
"เหตุผลหลักที่เรารู้สึกตื่นเต้นมากกับผลลัพธ์เหล่านี้คือแรงเสียดทานคือการที่พลังงานถูกปิดในปฏิกิริยาเคมี"LiveScience- "ถ้ามันไม่ทำงานหรือทำงานแตกต่างจากที่เราคิดไว้เสมอนั่นทำให้เราสงสัยว่ามีวิธีใหม่ทั้งหมดที่เราควรคิดเกี่ยวกับปฏิกิริยาทางเคมีเกิดขึ้นได้หรือไม่"
การวิจัยมีรายละเอียดในวารสารฉบับวันที่ 31 มีนาคมศาสตร์-
- วิดีโอ: ดูสปินโมเลกุล
- ปลาโลมาหมุนได้อย่างไรและทำไม
- ข้อควรระวัง: ท่อนาโนลื่นล่วงหน้า
- หมุนเข้าสู่การควบคุม?
