Während ihr Wassernachahmer hypothetisch ist -- es wurde mit Computer-Software verursacht, die für das Simulieren von Interaktionen zwischen Molekülen allgemein verwendet ist -- Entdeckung der Forscher' kann Implikationen für industrielle oder pharmazeutische Forschung schließlich haben. „Ich würde sehr interessiert sein, wenn experimentalists Kolloide (die Teilchen verschoben in der Flüssigkeit) herstellen konnten diese Ausstellung, die Wasser-wie Eigenschaften, die wir ist in unseren Simulationen beobachteten,“ Debenedetti zu sehen sagte. Solche Laborkreationen konnten nützlich sein, wenn man die Selbst-versammlung der komplizierten Biomoleküle oder der Reinigungsmittel und anderer Tenside. steuerte.

Grundlegender, wirft die Forschung Fragen über auf, warum Öl und Wasser, weil das simulierte Molekül Öl, wie abstößt Wasser tut, aber nicht ohne die empfindlichen Interaktionen zwischen Wasserstoff und Sauerstoff mischt, die gedacht werden, um Wasser viel seines speziellen Verhaltens zu geben.

Die Forscher veröffentlichten ihr Entdeckungen 12. Dezember in den Verfahren der nationalen Akademie der Wissenschaften. Die Mannschaft schloß auch führenden Autor Sergey V. Buldyrev der Yeshiva Universität, Pradeep Kumar und H. Eugene Stanley der Boston-Universität und Peter J. Rossky der Universität von Texas mit ein. Die Forschung wurde durch die National Science Foundation durch eine Bewilligung finanziert, die von Debenedetti, von Rossky und von Stanley geteilt wurde.

Die Entdeckungbauten auf einem früheren Fortschritt durch die gleichen Forscher. Es war vorher gezeigt worden, dass einfache Moleküle einiges Wasser-wie Eigenschaften zeigen können. 2006 veröffentlichten die Mitarbeiter eine Papiervertretung, die sie Wasser-wie Eigenheiten verursachen konnten, indem sie den Abstand justierten, in dem Paare Partikel beginnen, sich abzustoßen. Wie Wasser erweiterte ihre simulierte Substanz, als abgekühlt und wurde glatter, als unter Druck gesetzt. Findenes das führte sie, genauer nachzuforschen. Sie entschieden sich, zu betrachten, wie ihr simuliertes Molekül als ein Lösungsmittel auftritt -- das heißt, wie es sich benimmt, wenn andere Materialien in es aufgelöst werden -- weil Verhalten des Wassers als Lösungsmittel auch einzigartig ist.

In ihrem gegenwärtigen Papier simulierten sie die Einleitung der öligen Materialien in ihren Nachahmer und zeigten, dass sie die gleiche Ölwasser Abstossung wie reales Wasser über einer Strecke der Temperaturen hatte. Sie simulierten auch auflösende ölige Polymer-Plastiken in ihre Substanz und fanden wieder Wasser-wie Verhalten. Insbesondere schwollen die Polymer-Plastiken, nicht nur als das „Wasser“ erhitzt war, aber auch, als es tiefgekühlt war, das eine definierende Eigenschaft des realen Wassers ist. Proteine mit öligem Innenraum benehmen auch sich auf diese Art.

Im realen Wasser wird dieses spezielle Verhalten gedacht, um sich aus Struktur des Wassers zu ergeben -- zwei Wasserstoffatome angebracht zu einem Sauerstoffatom. Die Anordnung für elektrische Gebühren veranlaßt Wassermoleküle, auf komplizierte Arten miteinander sich zu verdrehen und zu haften.

Um ihre Simulation zu verursachen, ignorierten die Forscher diese Kompliziertheiten. Sie spezifizierten gerade zwei Eigenschaften: der Abstand, in dem zwei konvergierende Partikel beginnen, sich abzustoßen und der Abstand, in dem sie wirklich wie Billiardkugeln zusammenstoßen. Ihre Partikel konnten von allem gebildet werden -- Plastikkorne, z.B. -- und solange das Verhältnis zwischen diesen zwei Abständen korrekt war (7: 4), dann würden sie viele der gleichen Eigenschaften wie Wasser anzeigen.

„Dieses Modell ist, also einfach ist es fast eine Karikatur,“ sagte Debenedetti. „Und doch hat es diese ganz speziellen Eigenschaften. Zu dass Sie haben können Ölwasser Abstossung ohne Wasserstoffbindungen zu zeigen ist ziemlich interessant.“

Debenedetti merkte, dass ihre Partikel vom Wasser in den Hauptaspekten sich unterscheiden. Wenn es z.B. einfriert schauen die Kristalle nichts wie Eis. Aus diesem Grund sollte die Forschung nicht angesehen werden, wie, führend in Richtung zu einem „Wasserersatz.“

Als folgender Schritt sagte Debenedetti, dass er sehen möchte, wenn experimentalists Partikel verursachen konnten, die die gleichen einfachen Spezifikationen wie ihr Modell und sehen haben, wenn ihr Verhalten die Computersimulation zusammenbringt.