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科学家发现水的新特性
关于好的旧H20，还有很多要学习的知识。《新闻精粹》上的一篇文章说，研究人员发现了水分子的新特性，这些特性以前已经逃脱了将近一百年的关注。
在液态下，水擅长传输通过自电离过程产生的质子和氢氧离子。这一特性使有机寿命得以发展，以及电化学能的产生和储存，其中一个现代的例子就是燃料电池技术。
水由氢键的复杂排列组成。传统知识认为，水用于传输质子的过程和氢氧离子所使用的方法是彼此对称的镜像。
新的理论模型和计算机模拟被要求与这个具有百年历史的信念有所不同。这些当前的方法表明，运输机制彼此如此不同，以致于不对称。
如果系统确实不对称，则可以使用它们之间的差异来提高效率。例如，可以定制一个系统，使其优先选择某个离子，从而加快了该过程。(相关：新的稳定燃料电池可能是使储能在经济上可行的突破。)
将水冷却至接近冰点的水平揭示了不对称过程
直到最近，还没有强有力的证据证明这种不对称性。直接观察这些质子和氢氧根离子非常困难。
一个纽约大学(NYU)的研究团队检测这一理论不对称的方式上来。他们冷却水直至其达到最大密度。这使观察不对称变得更加容易。
当它们变冷时，水分子会挤入密度比液态水低的结构中。这种奇怪的性质是固态水或冰漂浮在液相上而其他材料的固态沉入液相中的原因。
液态水的密度刚好高于冰点。在39 F(4 C)下，温度达到了所谓的最大密度温度。
一旦水达到这一温度，纽约大学的研究小组便使用核磁共振技术来测量质子和氢氧根离子寿命的差异。他们报告说，这些寿命具有最大价值。此外，随着带电粒子的寿命增加，离子传输速度下降。
【来源：生物帮】
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2024-03-14
