இன்ஃப்ராரெட் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி பயன்படுத்தி சப்நானோ சேனல்களில் வரையறுக்கப்பட்ட நீரை பகுப்பாய்வு செய்கிறது

இல் வெளியிடப்பட்ட சமீபத்திய ஆய்வில் ஸ்பெக்ட்ரோகிமிகா ஆக்டா பகுதி A: மூலக்கூறு மற்றும் உயிரி மூலக்கூறு ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி, பெரும்பாலும் சீனாவின் ஜின்ஜோவில் உள்ள போஹாய் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் தலைமையிலான ஆசிரியர்கள் குழு, சப்நானோ சேனல்களுக்குள் வரையறுக்கப்பட்ட நீரின் சிக்கலான உலகத்தை ஆராய்ந்தது (1). அகச்சிவப்பு நிறமாலையின் லென்ஸ் மூலம், அவர்கள் ஹைட்ரஜன்-பிணைக்கப்பட்ட கட்டமைப்புகள் மற்றும் இந்த வரையறுக்கப்பட்ட நீரின் வெப்பநிலை தொடர்பான மாற்றங்களை ஆராய்ந்தனர்.

நீர்த்துளிகள் | பட உதவி: © alekleks – stock.adobe.com

அகச்சிவப்பு நிறமாலையானது பாலிமர்கள் மற்றும் பிற கரிம சேர்மங்களிலிருந்து அடிப்படை மூலக்கூறு அதிர்வுகளின் தீவிர, தனிமைப்படுத்தப்பட்ட மற்றும் நம்பகமான உறிஞ்சுதல் பட்டைகளுக்கான அளவீட்டு நுட்பத்தை வழங்குகிறது. திட-, திரவ- அல்லது வாயு-கட்ட அளவீடுகளுக்குத் தேவையான அதிக சமிக்ஞை வலிமையுடன் (உறிஞ்சும் திறன்) ஒரே மாதிரியான அளவுத்திருத்தத்தை இந்த நுட்பம் அனுமதிக்கிறது.

AlPO இன் சப்நானோ சேனல்களுக்குள் மட்டுப்படுத்தப்பட்ட தண்ணீரில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் கவனத்தை செலுத்தினர்₄-11. தெர்மோகிராவிமெட்ரிக் பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், ஒரு யூனிட் கலத்தின் ஒவ்வொரு சேனலிலும் தோராயமாக 8.45 நீர் மூலக்கூறுகள் வாழ்கின்றன என்று மதிப்பிட்டனர், இது சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் (1) ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு மற்றும் ஒருங்கிணைப்பின் சிக்கலான இடைவெளியை வெளிப்படுத்தியது.

அத்தகைய வெப்பநிலையில், வரையறுக்கப்பட்ட நீர் இரண்டு தனித்துவமான ஒருங்கிணைப்பு நிலைகளை வெளிப்படுத்தியது: நிறைவுற்ற மற்றும் நிறைவுறா. நிறைவுற்ற நிலை பனி போன்ற அமைப்புகளை ஒத்திருந்தது, நீர் மூலக்கூறுகள் நான்கு-ஒருங்கிணைந்த கட்டமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன. இதற்கு நேர்மாறாக, நிறைவுறாத நிலை திரவம் போன்ற கட்டமைப்புகளை உள்ளடக்கியது, அங்கு நீர் மூலக்கூறுகள் அல் தளங்கள் கட்டமைப்புடன் ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் இலவச இயக்கம் ஆகியவற்றை வெளிப்படுத்தியது. நீர் மூலக்கூறுகளுக்கும் அல் தளங்களுக்கும் இடையிலான இந்த ஒருங்கிணைப்பு, பனி உருகும் இடத்திற்கு (1) மேலே உள்ள சேனல்களில் காணப்படும் பனி போன்ற கட்டமைப்புகளுக்கு காரணமாக இருப்பது கண்டறியப்பட்டது. இதற்கு நேர்மாறாக, திரவம் போன்ற கட்டமைப்புகளின் இருப்பு சேனல்களுக்குள் வலுவான அடைப்புக்குக் காரணம், இது விரிவான டெட்ராஹெட்ரல் ஹைட்ரஜன்-பிணைக்கப்பட்ட உள்ளமைவுகளை உருவாக்குவதைத் தடுக்கிறது.

வெப்பநிலை குறைக்கப்பட்ட போது, ​​AlPO க்குள் நீர் கட்டுப்படுத்தப்பட்டது₄-11 சேனல்கள் குறிப்பிடத்தக்க கட்டமைப்பு மாற்றத்திற்கு உட்பட்டன. இந்த குளிர்ச்சியான ஆட்சியில், தனிமைப்படுத்தப்பட்ட சிறிய நீர் ஒலிகோமர்கள், வலுவான ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் வகைப்படுத்தப்படும் இரண்டு புதிய கூறுகளுடன் வெளிப்பட்டன: குறைந்த அடர்த்தி உருவமற்ற பனி போன்ற கட்டமைப்புகள் மற்றும் குறைந்த அடர்த்தி கொண்ட திரவம் போன்ற கட்டமைப்புகள் (1). இந்த கண்டுபிடிப்புகள் கட்டமைப்பு அமைப்பு மற்றும் மிகவும் குறுகிய கால்வாய்களில் அடைக்கப்பட்ட நீரின் வெப்ப இயக்கவியல் பற்றிய முக்கியமான நுண்ணறிவுகளை வழங்குகின்றன, தனித்துவமான நிலைமைகளின் கீழ் அதன் நடத்தையை வெளிச்சம் போட்டுக் காட்டுகின்றன.

இந்தக் குழுவால் நடத்தப்பட்ட ஆராய்ச்சி, வரையறுக்கப்பட்ட நீர் பற்றிய நமது அடிப்படை புரிதலுக்கு பங்களிப்பது மட்டுமல்லாமல், உயிரியல் மற்றும் புவியியல் உள்ளிட்ட பல்வேறு துறைகளில் தாக்கங்களையும் கொண்டுள்ளது, அங்கு தீவிர சூழல்களில் நீரின் நடத்தை முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. மேலும், இந்த ஆய்வு அகச்சிவப்பு ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபியின் ஆற்றலை வெளிப்படுத்துகிறது, இது வரையறுக்கப்பட்ட நீரின் மர்மங்களை அவிழ்த்து, மேலும் ஆராய்ச்சிக்கான புதிய வழிகளைத் திறக்கிறது. விசாரணையானது ஹைட்ரஜன்-பிணைக்கப்பட்ட கட்டமைப்புகள் மற்றும் சப்நானோ சேனல்களுக்குள் வரையறுக்கப்பட்ட நீரின் வெப்பநிலை சார்ந்த மாற்றங்கள் பற்றிய விரிவான ஆய்வுகளை வழங்கியது.

குறிப்பு

(1) சென், எஸ்.; வாங், ஜே.; லி, எக்ஸ்.; மற்றும் பலர். ஹைட்ரஜன்-பிணைக்கப்பட்ட கட்டமைப்புகள் மற்றும் சப்நானோ சேனல்களில் வரையறுக்கப்பட்ட நீரின் குறைந்த வெப்பநிலை மாற்றங்கள். ஸ்பெக்ட்ரோகிம். ஆக்டா, பகுதி ஏ 2023, 302122912. DOI: 10.1016/j.saa.2023.122912