水的黏度由分子行为决定

科学日报北京12月25日电(记者刘霞)橡树岭国家实验室官方网站近日报道，该实验室和美国田纳西大学(UT)的科学家联合开发了一种研究水的粘度的新方法，这种方法可以进一步揭示水分子的行为，并为实现基于液体的电子器件开辟了一条新的途径。

其中一名研究人员蒋教授说:“虽然水对我们来说很常见，但它仍然是一种特殊的神秘物质，我们对它的分子行为仍然知之甚少。我们需要更好地理解它，挖掘它的巨大潜力，尤其是在信息和能源技术领域。”

先前的研究已经提供了水的原子结构的快照，但是科学家仍然不太了解水分子是如何运动的。为了获得更清晰的照片，ORNL大学联合小组使用高分辨率非弹性x光散射来测量水分子的运动。他们惊讶地发现水分子之间氧-氧键的动力学不是随机的，而是高度协调的。当水分子之间的键断裂时，强氢键将“在危机之间有序排列”，并在特定时期保持稳定的环境。这种氢键是一种量子力学现象，也是水具有包括粘度在内的各种属性的原因(粘度决定了当液体流动或改变形状时会遇到多大的阻力)。

蒋解释说:“我们发现水分子改变‘邻近’分子所需的时间决定了水的粘度。新发现有助于我们进一步研究如何更好地控制其他液体的粘度。”他们还将在最新研究的基础上进一步确定液体粘度和其他动态特性的来源。

该研究还可用于描述离子、盐水、液体和其他液体物质的分子行为和粘度，还将有助于开发具有液体电解质绝缘层、高性能电池、润滑剂等的新型半导体器件。

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