水的黏度由分子行為決定

美國橡樹嶺國家實驗室官網近日報導稱， 該實驗室和田納西大學（UT）的科學家聯合開發出一種研究水黏度的新方法， 能進一步揭示水分子的行為， 也為實現基於液體的電子器件開闢了新路徑。

研究人員之一、UT教授江上武（音）表示：“儘管水對我們來說司空見慣， 但它仍然是一種特殊的神秘物質， 對其分子水準上的行為， 我們仍然知之甚少。 我們需要更好地理解它， 挖掘其巨大潛能， 尤其是在資訊和能源技術領域的潛能。 ”

以往的研究提供了水的原子結構快照， 但科學家對於水分子如何移動仍然瞭解不多。

為了獲取更清晰的照片， ORNL-UT聯合團隊使用高解析度無彈性X光散射， 來測量水分子的運動。 他們驚訝地發現， 水分子間氧—氧鍵的動力學並非隨機的， 而是高度協調的。 當水分子之間的鍵被破壞時， 強氫鍵會“受命於危難之間”， 在特定時期內， 維護穩定的環境。 這種氫鍵是一種量子力學現象， 也是水擁有包括黏性（決定液體流動或改變形狀時會遇到多大阻力）在內的各種不同屬性的原因。

江上武解釋稱：“我們發現， 水分子改變‘相鄰’分子所花的時間， 決定了水的黏度， 新發現有助我們進一步研究如何更好地控制其他液體的黏度。 ”他們也將在最新研究的基礎上， 進一步確定液體黏度的起源和其他動力學屬性。

該研究也可用於描述離子、鹽水、液體以及其他液體物質的分子行為和黏度， 同時也將幫助研製具有液體電解質絕緣層的新型半導體設備、更高性能的電池以及潤滑劑等。

總編輯圈點

在普通人眼裡， 水實在太平凡了， 那麼常見， 又其貌不揚。 但在科學家眼裡，

水實在太神秘了， 它性質獨特， 因為氫鍵的存在， 又那麼多變， 真是風情萬種， 撩人心弦。 水在微觀結構上真的很複雜， 人們對它更細節的性質還知之甚少， 正如此文所展現的， 科學家還不大清楚水分子如何運動。 採用新的方法後， 水分子的運動英姿才得以展現。 這是一個基礎性的發現， 但在此之後， 應用的大樓才有可能拔地而起。