beeracre: кристалле

Ученые из МФТИ и ряда зарубежных и отечественных вузов впервые смогли «заточить» молекулы воды внутри кристаллов берилла, упорядочив ее молекулы на заданном расстоянии, придав воде сегнетоэлектрические свойства. Результаты эксперимента опубликованы в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.


















Молекула воды — диполь
Распределение электронных облаков в молекуле H2O создает разноименные заряды вокруг атома кислорода и атомов водорода. Вместе они составляют электронейтральную систему.







Читать далее

Молекула воды имеет большой дипольный момент, и взаимодействия между молекулами сильны; однако в нормальных условиях молекулы воды не организуются относительно друг друга — мешают водородные связи, которые пересиливают диполь-дипольное взаимодействие. Поэтому в нормальных условиях вода — не сегнетоэлектрик.
Российские ученые поместили молекулы воды в кристаллическую решетку берилла таким образом, чтобы расстояние между молекулами не позволяло образовываться водородным связям, но было достаточно для того, чтобы диполи притягивались разноименными зарядами. Организованная таким способом вода приобрела сегнетоэлектрические свойства. В непосредственной близости от кристалла с водой выполнялся закон Кюри-Вейса, согласно которому при определенных температурах ферромагнетик должен обладать определенными магнитными свойствами.