元素百科介绍水的粘度取决于分子行为。橡树岭国家实验室的官方网站最近报道说,和田纳西大学(UT)科学家们共同开发了一种研究水粘度的新方法,可以进一步揭示水分子的行为,并为基于液体的电子设备开辟了一条新的道路。

UT教授江上武(音)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知之甚少。我们需要更好地理解它,挖掘它的巨大潜力,特别是在信息和能源技术领域。”
过去的研究提供了水的原子结构快照,但科学家们仍然不太了解如何移动水分子。为了获得更清晰的照片,ORNL-UT联合团队使用高分辨率无弹性x光散射来测量水分子的运动。他们惊讶地发现,水分子间氧键的动力学不是随机的,而是高度协调的。当水分子之间的键被破坏时,强氢键将在特定时期内“处于危险之间”,以保持稳定的环境。这种氢键是一种量子力学现象,也是水具有不同属性的原因,包括粘度(决定液体流动或改变形状时会遇到多少阻力)。
江解释说:“我们发现水分子改变‘相邻’分子的时间决定了水的粘度,这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的起源和其他动力学属性。
本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,并有助于开发具有液体电解质绝缘层的新型半导体设备、更高性能的电池和润滑剂。

