Sudėtingas „meilės trikampis“. Netikėtas atradimas atskleidė keistą dalelių elgesį (3)
Kitaip nei žmonių santykiuose, dalelių fizikoje galioja griežtos taisyklės. Vienodą krūvį turinčios dalelės gali patirti ir „meilę“, ir abipusį „pasibjaurėjimą“. Tai reiškia, kad tokios dalelės viena kitą atstumia. Tačiau naujo tyrimo, paskelbto žurnale „Nature Nanotechnology“, autoriai nustatė, kad taip nėra, rašo „Science Alert“.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Jei į visišką vakuumą patalpinsite kelis elektronus, jie pradės vienas kitą atstumti Kulono dėsniu išreikšta jėga. Panašiai ir protonai vakuume taip pat bus atskirti vienas nuo kito – dėl jų bendrų teigiamų krūvių. Tačiau jei šias daleles sumaišysite su dalelėmis, kuriose dominuoja skirtingi krūviai, gausite „emocijų fejerverką“.
Chemija nebūtų tokia pati, jei Kulono dėsnis neveiktų įvykių, vykstančių atomų „meilės trikampiuose“. Fizikai teigia, kad šis dėsnis galioja tiek tirpale, tiek vakuume esančioms įkrautoms dalelėms.
Mokslininkai svarstė galimybę, kad taisyklės gali būti ne tokios paprastos, kai kalbama apie tirpiklį.
Atlikdami eksperimentus su silicio dioksido dalelėmis įvairių rūšių tirpaluose, siekdami nustatyti dalelių sąveikos stiprumą, chemikai matavo tokius veiksnius kaip tirpiklio rūgštingumas ir molekulinė struktūra.
|
Eksperimentai parodė, kad neigiamai įkrautos silicio dioksido dalelės vandens pagrindu pagamintuose tirpaluose nepasišalina, kaip būtų vakuume – ir iš tikrųjų traukia viena kitą. Keista, tačiau teigiamai įkrautos silicio dioksido dalelės elgėsi visai kitaip, bent jau vandeniniuose tirpaluose.
Tačiau tolesni eksperimentai, kuriuose kaip tirpiklis naudotas alkoholis, padėjo teigiamai įkrautoms dalelėms suartėti.
Mokslininkai pastebėjo, kad dalelės suartėjo didesniais atstumais – o mažesniais atstumais, kaip ir buvo tikėtasi, jos atsistūmė. Nors dalelių ir tirpiklio sąveika yra sudėtinga, akivaizdu, kad ji pakankamai reikšminga, kad įveiktų Kulono jėgas, kurios paprastai stumia to paties krūvio daleles vieną nuo kitos.
Mokslininkų teigimu, tirpalo struktūra ir jo paties įkrauti komponentai taip sąveikauja su nutolusių dalelių paviršiais, kad susidaro grynoji traukos jėga, kuri traukia silicio dioksido daleles, nepaisant jų atstūmimo.
Tyrimo autoriai mano, kad jų atradimas gali turėti svarbios reikšmės įvairioms mokslo sritims, kuriose svarbus įkrautų dalelių judėjimas tirpale. Jis galėtų padėti kurti farmacijos technologijas ir naujas nanotechnologijų rūšis.
Mokslininkai teigia, kad tą patį krūvį turinčios dalelės tirpale iš tikrųjų gali patirti prieštaringą stiprią ir tolydžią trauką.
