Mặc dù là một trong những chất quen thuộc nhất trên trái đất, nước giữ nhiều bí mật mà các nhà khoa tỷ lệ kèo nhà cái net vẫn đang làm việc để hiểu Khi bị giới hạn trong các không gian cực kỳ nhỏ, chẳng hạn như trong một số protein, khoáng chất hoặc vật liệu nano nhân tạo, nước hành xử theo cách khác biệt đáng kể so với dạng chất lỏng số lượng lớn của nó Các hiệu ứng giam cầm này rất quan trọng đối với nhiều quá trình tự nhiên và kỹ thuật, bao gồm quy định dòng chảy của các ion thông qua các cơ chế tế bào và các tính chất của các hệ thống nanofluidic

Trong một nghiên cứu gần đây, một nhóm nghiên cứu do Giáo sư Makoto Tadokoro dẫn đầu cùng với giảng viên Fumiya Kobayashi và sinh viên tiến sĩ năm thứ nhất, ông Tomoya Namiki, từ Khoa Hóa tỷ lệ kèo nhà cái net, Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tokyo, Nhật Bản, đã làm sáng tỏ bí ẩn của Nước Bài báo của họ, được xuất bản trực tuyến trongTạp chí của Hiệp hội Hóa tỷ lệ kèo nhà cái net Hoa Kỳ2633_2943

Để thực hiện các thí nghiệm của họ, nhóm đã sản xuất các tinh thể giống như hình lục giác, với các kênh gần như một chiều có chứa nanopore đường kính khoảng 1,6nm và đổ đầy nước nặng (D₂o) Bằng cách đo phổ NMR của một tinh thể [co (d₂bim)₃] (TMA) 20D₂o_nỞ nhiệt độ phòng, các nhà nghiên cứu đã có thể xác nhận sự tồn tại của cấu trúc ba lớp phân cấp, ba lớp trong các phân tử nước chứa Các đỉnh độc đáo được quan sát thấy trong quang phổ tương ứng với mọi cấu trúc lớp với các chuyển động riêng biệt và tương tác liên kết hydro với nhau trong nước hạn chế, cung cấp bằng chứng rõ ràng về tổ chức nhiều lớp Hơn nữa, nước bị giới hạn trong các hạt nano đóng băng trong một cấu trúc khác với băng khối và đầu tiên tan chảy qua cấu trúc liên kết hydro bị biến dạng, dẫn đến sự hình thành trạng thái Premeling

Để hiểu rõ hơn về trạng thái bảo hiểm, các nhà nghiên cứu làm nóng tinh thể dần dần từ nhiệt độ thấp để lấy nước từ trạng thái đông lạnh đến trạng thái lỏng Họ đã quan sát thấy những thay đổi khác biệt trong phổ NMR đã xác nhận sự chuyển pha sang trạng thái Premelting và các phép đo của chúng cho thấy sự hiện diện của hai trạng thái dường như mâu thuẫn "Trạng thái trước liên quan đến sự tan chảy của H2O liên kết hydro không hoàn toàn trước khi cấu trúc băng đóng băng hoàn toàn bắt đầu tan chảy trong quá trình sưởi ấm Về cơ bản, nó tạo thành một giai đoạn mới của nước trong đó các lớp H2O đông lạnh và cùng tồn tại H2O,"Giải thích về Giáo sư Tadokoro

Các nhà nghiên cứu đã đo thời gian thư giãn mạng tinh thể để định lượng tính di động quay của các phân tử nước nặng trong giai đoạn mới này Trong khi năng lượng kích hoạt cho trạng thái bảo hiểm không phải là nước đá số lượng lớn, thời gian tương quan rất gần với nước lỏng số lượng lớn Nói một cách đơn giản, điều này có nghĩa là trong khi các vị trí của các phân tử nước tương đối cố định như người ta mong đợi là một chất rắn, các chuyển động quay của chúng rất nhanh và giống như chất lỏng

Được thực hiện cùng nhau, những phát hiện này được xây dựng hướng tới sự hiểu biết toàn diện hơn về cách cư xử của nước trong sự giam cầm cực độ Họ làm rõ các khía cạnh cấu trúc và năng động quan trọng, rất quan trọng để hiểu cách nước và các ion thấm qua các protein và màng sinh tỷ lệ kèo nhà cái net Nhìn về phía trước, những hiểu biết này cũng có thể dẫn đến những đổi mới thực tế "Bằng cách tạo ra các cấu trúc mạng băng mới, có thể lưu trữ các loại khí năng lượng như hydro và metan và phát triển các vật liệu dựa trên nước như hydrat khí nhân tạo"

Nhìn chung, nghiên cứu này cuối cùng chứng minh rằng ngay cả một chất phổ biến như nước vẫn giữ bí mật cơ bản đang chờ được mở khóa

Về Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tokyo

Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tokyo(TUS) là một trường đại tỷ lệ kèo nhà cái net nổi tiếng và được kính trọng, và là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái net nghiên cứu tư nhân chuyên khoa khoa tỷ lệ kèo nhà cái net lớn nhất ở Nhật Bản, với bốn cơ sở ở trung tâm Tokyo và vùng ngoại ô của nó và ở Hokkaido Được thành lập vào năm 1881, trường đại tỷ lệ kèo nhà cái net đã liên tục đóng góp cho sự phát triển của Nhật Bản trong khoa tỷ lệ kèo nhà cái net thông qua việc khắc sâu tình yêu đối với khoa tỷ lệ kèo nhà cái net trong các nhà nghiên cứu, kỹ thuật viên và nhà giáo dục

Với sứ mệnh "tạo ra khoa tỷ lệ kèo nhà cái net và công nghệ cho sự phát triển hài hòa của thiên nhiên, con người và xã hội", TUS đã thực hiện một loạt các nghiên cứu từ khoa tỷ lệ kèo nhà cái net cơ bản đến khoa tỷ lệ kèo nhà cái net ứng dụng TUS đã chấp nhận một cách tiếp cận đa ngành để nghiên cứu và thực hiện nghiên cứu chuyên sâu trong một số lĩnh vực quan trọng nhất hiện nay TUS là một công đức nơi tốt nhất trong khoa tỷ lệ kèo nhà cái net được công nhận và chăm sóc Đây là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái net tư duy nhất ở Nhật Bản đã sản xuất một người chiến thắng giải thưởng Nobel và là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái net tư duy nhất ở châu Á sản xuất những người chiến thắng giải thưởng Nobel trong lĩnh vực Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tự nhiên