革命性的发现:波鸿研究人员破译了水的结构!
波鸿鲁尔大学的研究人员正在利用创新的光谱方法阐明超临界水的结构。

革命性的发现:波鸿研究人员破译了水的结构!
波鸿鲁尔大学的研究人员通过阐明超临界水的结构取得了重大发现。超临界水在极端温度和压力下出现,表现出类似于液体和气体的独特性质。这一发现不仅可以彻底改变对化学过程的理解,而且可以促进在工业中的实际应用。 波鸿鲁尔大学新闻 报道称,研究人员驳斥了先前存在的理论,该理论认为水分子排列成簇并通过氢键连接。
该研究小组由 Katja Mauelshagen 博士、Gerhard Schwaab 博士、Martina Havenith 教授、Philipp Schienbein 博士和 Dominik Marx 教授组成,结合了太赫兹光谱和分子动力学模拟。这种方法的结合表明,超临界水中的水分子并不像以前认为的那样聚集。这些结果于 2025 年 3 月 14 日发表在著名的《科学进展》杂志上。
超临界水的详细信息
超临界水在 375 摄氏度左右和常压 220 倍的压力下达到其特殊形状。在这种状态下,水呈现出各种性质,可分为类气体和类液体状态。消息证实了这一点 互联网化学 进一步澄清,这也指向分隔超临界水不同状态的维多姆线。
在检查这些不同的状态时,研究人员能够确定,在液态水中,所有分子都通过氢键连接,而在超临界水中,没有形成这种连接的孤立簇。簇形成和氢键结构的这些差异对于理解不同状态下水的物理性质至关重要。
应用及意义
研究的重要性超出了学术发现的范围。超临界水越来越多地被用作工业中的环保溶剂。该应用可能会彻底改变化学工业的许多领域。在慕尼黑莱布尼茨计算中心进行的模拟支持了这些结果,并阐明了超临界状态下氢键结构的重要性。这项工作也得到了德国研究基金会的资助,并且是鲁尔探索解决方案 (RESOLV) 卓越集群的一部分。
导致这项研究的发现和技术为未来的应用提供了令人兴奋的前景,并为超临界形式的水的性质提供了更深入的见解。