अनुपयुक्त पानी "विजय"

शोधकर्ता पहली बार पानी के अणुओं और जल-विकर्षक सतहों के बीच की दूरी को माप रहे हैं

जल-विकर्षक परत और पानी के अणुओं के बीच नैनो-गैप gap मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर मेटल्स रिसर्च
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चाहे ऑइलक्लोथ, रेन जैकेट या सिर्फ हमारी त्वचा - पानी-विकर्षक सतह लंबे समय से हमारे रोजमर्रा के जीवन का हिस्सा हैं। एक अंतरराष्ट्रीय अनुसंधान दल ने अब आणविक स्तर पर अध्ययन किया है कि पानी और पानी से बचाने वाली सामग्री के बीच सीमा पर क्या होता है। पहली बार वैज्ञानिकों ने परमाणु अणु के साथ पानी के अणुओं और सतह के बीच अंतर को मापने में सक्षम थे। परिणाम, जो अब प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज (पीएनएएस) के ऑनलाइन संस्करण में प्रकाशित हुए हैं, कोशिकाओं में जैविक प्रक्रियाओं की समझ के लिए महत्वपूर्ण हैं।

पानी बस जल-विकर्षक (हाइड्रोफोबिक) सतहों से टपकता है। ये प्रभाव और उनके आणविक कारण लंबे समय से ज्ञात हैं। लेकिन पानी के अणुओं को पानी से बचाने वाली परत के कितने करीब है, स्टटगार्ट के मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर मेटल्स रिसर्च के हेराल्ड रीचर्ट की अध्यक्षता में शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने अभी स्पष्ट किया है। यह अंतर पानी के अणु के रूप में व्यापक है - केवल 0.2 से 0.6 नैनोमीटर। पिछले अनुसंधान ने आंशिक रूप से विरोधाभासी परिणाम दिखाए हैं।

"नीमांसलैंड" के लिए एक्स-रे

स्टुटगार्ट के शोधकर्ताओं ने बहुत ही तीव्र एक्स-रे के साथ बेहद संकीर्ण नैनोपोल्ड की जांच की। क्योंकि न्यूट्रॉन बीम के साथ "जेंटलर" विधि पहले के प्रयोगों में संरचनाओं को ठीक से हल नहीं करती थी। हालांकि, इस तरह की एक्स-रे का उत्पादन हर प्रयोगशाला में नहीं किया जा सकता है। इसलिए वैज्ञानिकों ने अपने प्रयोगात्मक सेटअप को ग्रेनोब्ल, फ्रांस में लाया, विशेष रूप से यूरोपीय सिंक्रोट्रॉन विकिरण सुविधा (ईएसआरएफ) के इलेक्ट्रॉन भंडारण रिंग के लिए।

लेकिन प्रयास व्यर्थ नहीं था: एक्स-रे विधि के साथ वे पहली बार पानी के बीच नो-मैन-लैंड और नैनोमीटर के अंशों के लिए पानी-विकर्षक परत के लिए हल किए। शोधकर्ताओं ने एक्स-रे बीम के प्रतिबिंब से 0.2 से 0.6 नैनोमीटर की दूरी निर्धारित की। एक हाइड्रोफोबिक सतह के रूप में, उन्होंने एक सिलिकॉन प्लेट का उपयोग किया, जिस पर उन्होंने बहुत पानी-विकर्षक पदार्थ ऑक्टाडेसिलिक्रीक्लोरोसेलेन की एक परत लागू की। हालांकि, एक्स-रे से निकलने वाली सामग्री केवल 50 सेकंड के लिए - माप के अनुसार तेजी से चलना था।

अभी भी पता लगाया जाना है: जैविक प्रणालियों में पानी

इसके अलावा, वैज्ञानिकों ने जांच की कि क्या पानी में घुली हुई गैसें गैप की चौड़ाई को प्रभावित करती हैं। लंबे समय से विशेषज्ञ चर्चा कर रहे हैं कि क्या गैर-ध्रुवीय गैसें अंतराल में सूक्ष्म बुलबुले बनाती हैं और इस तरह उन्हें फुलाती हैं। पिछले अध्ययनों के परिणामों के विपरीत, शोधकर्ताओं ने पाया कि गैसों को भंग कर दिया - उनकी प्रकृति की परवाह किए बिना - अंतराल की प्रकृति को न बदलें। प्रदर्शन

"हाइड्रोफोबिक प्रभाव जैविक प्रक्रियाओं के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे प्रोटीन को अपना अंतिम आकार देते हैं, " हेराल्ड रीचर्ट कहते हैं। एक जलीय वातावरण में, एक प्रोटीन के जल-विकर्षक घटकों को इसके आंतरिक भाग में दफन किया जाता है, ताकि अलोकप्रिय शीतल गीला के संपर्क में न आए - इसलिए पूरे प्रोटीन को तह करता है। हालांकि, जैविक प्रणालियों में, पानी अक्सर बहुत छोटे स्थानों में पाया जाता है, जैसे कि छोटे छिद्र या आयन चैनल जो कोशिका झिल्ली में होते हैं। "क्या वर्तमान अध्ययन के परिणाम भी इस तरह के तंग वातावरण में पानी पर लागू होते हैं, हम भविष्य में जांच करना चाहते हैं, " हेराल्ड रीचर्ट कहते हैं।

(एमपीजी, 08.12.2006 - एनपीओ)