Te cząstki przeczą zdrowemu rozsądkowi. Nie powinny się przyciągać, a jednak

Do zaskakującego odkrycia doprowadzili przedstawiciele Uniwersytetu Oksfordzkiego. Tamtejsi chemicy wykazali bowiem, że pozornie niepasujące do siebie cząstki mogą się wzajemnie przyciągać.
Te cząstki przeczą zdrowemu rozsądkowi. Nie powinny się przyciągać, a jednak

O eksperymentach, które doprowadziły do tego sukcesu, ich autorzy piszą teraz na łamach Nature Nanotechnology. Kluczowy aspekt prowadzonych badań stanowiło tzw. prawo Coulomba odnoszące się do siły oddziaływania elektrostatycznego ładunków elektrycznych. Zdaniem badaczy obowiązuje ono zarówno dla naładowanych cząstek unoszących się w roztworze, jak i tych umieszczonych w próżni. 

Czytaj też: Niebywały rekord temperatury. Naukowcy schłodzili cząsteczki do niespotykanej wcześniej wartości

Ale czy to samo stanie się, gdy do akcji wkroczy rozpuszczalnik? Członkowie zespołu badawczego założyli, że nie i chcąc się o tym przekonać zorganizowali szereg eksperymentów. Główną rolę odegrał w nich ditlenek krzemu, zwany również krzemionką. Umieszczany w różnego rodzaju rozpuszczalnikach związek był poddawany szczegółowym pomiarom odnoszącym się do kwasowości oraz struktury molekularnej. Możliwe było nawet określenie rozkładu gęstości cząstek.

Do jakich wniosków doszli autorzy przytoczonego artykułu? Przede wszystkim wykazali, że ujemnie naładowane cząsteczki krzemionki w roztworach wodnych nie odpychały się od siebie, co działoby się w idealnej próżni. Zamiast tego dochodziło do ich przyciągania,  co może być pokłosiem pH roztworu, rzutującego na siłę przyciągania. Zmiany pojawiły się po tym, jak naukowcy zmienili je z kwaśnego 4 na zasadowe 10.

Główną rolę w prowadzonych eksperymentach odegrały cząsteczki krzemionki, zwanej również ditlenkiem krzemu. Naukowcy testowali różnego rodzaju rozpuszczalniki

Jeszcze ciekawiej zrobiło się, gdy badacze zmienili ładunek cząstek krzemionki na dodatni. W takich okolicznościach, w roztworach wodnych, zaczęły się one zachowywać zgoła odmiennie. Gdy w roli rozpuszczalnika wykorzystano alkohol, dodatnio naładowane cząstki znowu zaczęły się wzajemnie przyciągać. Takie zjawisko zachodziło na dużych odległościach, lecz przy mniejszych dochodziło do odpychania. 

Czytaj też: Chiny zbudują największy akcelerator cząstek na świecie. To będzie naprawdę imponujący obiekt

Wiedząc, że struktura roztworu i jego własne naładowane składniki oddziałują z powierzchniami zawieszonych cząstek, co prowadzi do ostatecznego przyciągania molekuł krzemionki, autorzy nowych badań będą mogli doprowadzić do małej rewolucji w wielu różnych dziedzinach. I to naprawdę wielu, gdyż mówi się o niemal każdej naukowej gałęzi towarzyszącej nam w codziennym życiu.