水分子特性的精确探测

     水是用来冷却450kw发电机组的，在高速运转中发电机组产生很多热量这些热量会给机器带来损伤。水的比热容是的，吸收热量效果也是，在水的微观世界，有一群科学家正在研究和分析微观世界中的水分子。
     为实现对氢核量子特性的精确探测和描述，江颖课题组和王恩哥课题组近年来在相关实验技术和理论方法上分别取得突破，实现了单个水分子内部自由度的成像和水的氢键网络构型的直接识别，并在此基础上探测到氢核的动态转移过程。
      近，他们又研发了一套“针尖增强的非弹性电子隧穿谱”技术，在国际上 获得了单个水分子的高分辨振动谱，并由此测得了单个氢键的强度。科学家们发现，氢键的量子成分可远大于室温下的热能，表明氢核的量子效应足以对水的结构和性质产生显著的影响。进一步深入分析表明，氢核的“非简谐零点运动”会弱化弱氢键，强化强氢键，这个物理图像对于各种氢键体系具有相当的普适性，澄清了学术界长期争论的氢键的量子本质。
     对水中量子研究的深入，让我们对于之前的误读做了纠正，让人们认识了真正的水的内部是什么。这对于水的进一步开发利用有更深远的影响，而且这种技术还可以辐射到其他领域中去。