Terwijl hun waterimitator hypothetisch is -- het werd gecre?ërd met computersoftware die algemeen voor het simuleren van interactie tussen molecules wordt gebruikt -- de de onderzoekers' ontdekking kan implicaties voor industrieel of farmaceutisch onderzoek uiteindelijk hebben. „ik zou zeer geinteresseerd zijn om te zien of konden experimentalists colloïden (kleine die deeltjes in vloeistof worden opgeschort) creëren die de water-als eigenschappen tentoonstellen die wij in onze simulaties,“ bovengenoemde hebben waargenomen Debenedetti. Dergelijke laboratoriumverwezenlijkingen zouden nuttig kunnen zijn in het controleren van de zelf-assemblage van complexe biomoleculen of detergentia en andere capillair-actieve stoffen.

Meer fundamenteel, ongeveer stelt het onderzoek vragen waarom de olie en het water zich niet mengen, omdat de gesimuleerde molecule olie afweert zoals het water, maar zonder de gevoelige interactie tussen waterstof en zuurstof die worden verondersteld om water veel van zijn speciaal gedrag te geven.

De onderzoekers publiceerden hun bevindingen 12 Dec. in de Werkzaamheden van de Nationale Academie van Wetenschappen. Het team omvatte ook hoofdauteur Sergey V. Buldyrev van Universiteit Yeshiva, Pradeep Kumar en H. Eugene Stanley van de Universiteit van Boston, en Peter J. Rossky van de Universiteit van Texas. Het onderzoek werd door de Nationale die Stichting van de Wetenschap door een toelage gefinancierd door Debenedetti, Rossky en Stanley wordt gedeeld.

De ontdekking bouwt op een vroegere vooruitgang voort door de zelfde onderzoekers. Men had eerder getoond dat de eenvoudige molecules sommige water-als eigenschappen kunnen tonen. In 2006, publiceerden de medewerkers een document aantonen die dat zij water-als eigenaardigheden konden veroorzaken door de afstand aan te passen waarbij de paren deeltjes beginnen om elkaar af te weren. Als water, breidde hun gesimuleerde substantie zich wanneer gekoeld uit en werd gladder wanneer onder druk gezet. Dat die hen geleid vinden om dichter te onderzoeken. Zij beslisten hoe te bekijken hun gesimuleerde molecule als oplosmiddel dienst doet -- namelijk hoe het zich gedraagt wanneer andere materialen in het worden opgelost -- omdat het gedrag van het water als oplosmiddel ook uniek is.

In hun huidig document, simuleerden zij de introductie van olieachtige materialen in hun imitator en toonden aan dat het zelfde de olie-water weerzin zoals echt water over een waaier van temperaturen had. Zij simuleerden ook oplossende olieachtige polymeren in hun substantie en, opnieuw, vonden water-als gedrag. In het bijzonder, zwelden de polymeren niet alleen toen het „water“ werd verwarmd, maar ook toen het onderkoeld was, wat één bepalen kenmerkend van echt water is. De proteïnen met olieachtig binnenland gedragen ook zich op deze wijze.

In echt water, wordt dit speciale gedrag verondersteld om van de structuur van het water het gevolg te zijn -- twee waterstofatomen maakten aan een zuurstofatoom vast. De regeling van elektrolasten veroorzaakt watermolecules om aan elkaar op complexe manieren te verdraaien en te plakken.

Om hun simulatie tot stand te brengen, negeerden de onderzoekers deze ingewikkeldheid. Zij specificeerden enkel twee eigenschappen: de afstand waarbij twee convergerende deeltjes beginnen om elkaar en de afstand af te weren bij wie zij eigenlijk als biljartballen in botsing komen. Hun deeltjes zouden van om het even wat kunnen worden gemaakt -- plastic parels, bijvoorbeeld -- en mits de verhouding tussen deze twee afstanden correct was (7: 4), dan zouden zij veel van de zelfde kenmerken zoals water tonen.

„Dit model is zo eenvoudig het is bijna een karikatuur,“ bovengenoemde Debenedetti. „En toch heeft het deze zeer speciale eigenschappen. Aantonen dat u olie-water weerzin zonder waterstofbanden kunt hebben is vrij interessant.“

Debenedetti merkte op dat hun deeltjes van water in zeer belangrijke aspecten verschillen. Wanneer het bevriest, bijvoorbeeld, kijken de kristallen niet om het even wat als ijs. Om die reden, zou het onderzoek niet moeten worden bekeken zoals leidend naar een „watersubstituut.“

Als volgende stap, zei Debenedetti hij zou willen zien of konden experimentalists deeltjes creëren die de zelfde eenvoudige specificaties zoals hun model hebben en zien of past hun gedrag de computersimulatie aan.