水模倣者が仮説的な間、 -- それは分子間の相互作用を模倣するために一般的であるコンピュータ・ソフトウェアと作成された -- 研究者の」発見に最終的に産業か薬剤の研究のための含意があるかもしれない。 「私はexperimentalistsが私達が私達のシミュレーションで観察した特性水のようにその展示物コロイド(液体で中断される小粒子)を作成できれば」、Debenedettiを見て非常に興味がある言った。 そのような実験室の作成は複雑なbiomoleculesの自己アセンブリのか洗剤および他の界面活性剤制御に有用であるかもしれない。
より基本的に、研究は水がが、なぜについての混合しないかように模倣された分子がオイルを撃退するのでオイルおよび水が水に特別な行動の多くを与えると考えられる水素と酸素間の敏感な相互作用なしでは質問を上げる。
研究者は国家科学院の進行の彼らの調査結果12月12日を出版した。 チームはまたYeshiva大学のBuldyrev主執筆者Sergey V.、ボストン大学のPradeep KumarおよびH. Eugeneスタンリー、およびテキサス州立大学のピーターJ. Rossky含んでいた。 研究はDebenedetti、Rosskyおよびスタンリーが共有した補助金による全米科学財団によって資金を供給された。
同じ研究者によるより早い前進の発見の造り。 簡単な分子が特徴水のようにいくつかを示すことができることが前に示されてしまった。 2006年に、共作者は特性水のように組の粒子が互いを撃退し始める間隔の調節によって引き起こすことができるペーパー提示を出版した。 水のように、模倣された物質は加圧されたとき冷却されたとき拡大し、より滑り易くなった。 見つけるそれはそれらをもっと密接に調査するために導いた。 彼らは模倣された分子が溶媒としていかに機能するか見ることにした -- 他の材料がそれに分解する時すなわち、それがいかにするか -- 溶媒として水の行動がまた独特であるので。
彼らの現在のペーパーでは、彼らは彼らの模倣者に油性材料の導入を模倣し、温度の範囲を渡る実質水と同じオイル水拒絶を有したことを示した。 彼らはまた物質に分解の油性ポリマーを模倣し、行動水のように、再度、見つけた。 特に、ポリマーは実質水の1つの定義特性であるそれがsuper-cooledだった時「水」が熱くしたが、またときにだけ膨れた。 油性内部が付いている蛋白質はまたこのようにする。
実質水では、これらの特別な行動は水の構造から起こると考えられる -- 酸素原子に付す2つの水素原子。 充電の整理により水分子は複雑な方法で互いにねじれ、付く。
彼らのシミュレーションを作成するためには、研究者はこれらの複雑さを無視した。 彼らはちょうど2つの特性を指定した: 2つの収斂粒子が互いを撃退し始めるおよびビリヤードボールのように実際に衝突する間隔間隔。 粒子は何でもから成っていることができる -- プラスチックビード、例えば -- そしてこれら二つの間隔間の比率が正しかった限り(7: 4)、それからそれらは水と同じ特徴の多数を表示する。
「このモデルある従って簡単それはほとんど風刺漫画であると」、はDebenedettiは言った。 「今までのところではそれはこれらの非常に特別な特性を有する。 オイル水拒絶を持つことができる水素結合なしでこと示すことはかなり興味深い」。
Debenedettiは粒子が主要な面の水と異なることに注意した。 それが、例えば凍っているとき、水晶は氷のような何も見ない。 従って、研究はべきでなく「水代理の方に導くように見られる」。
次のステップとして、Debenedettiは彼がexperimentalistsがモデルと同じ簡単な指定が行動は計算機シミュレーションに一致させるかどうか見るためにある粒子を作成できるかどうか見ることを望むことを言い。 |