Андрей Лазарев Опубликована сегодня в 20:23 Лёд хранит больше тайн, чем казалось: квантовые расчёты раскрыли его скрытую вторую природу Учёные выяснили, как электроны ведут себя во льдах при облучении Исследователи сделали значимый шаг в понимании того, как ультрафиолетовое излучение изменяет структуру льда. Научная загадка, над которой химики и физики ломали голову десятилетиями, наконец получила объяснение благодаря квантовым расчётам. Эти вычисления позволили буквально "увидеть" процессы, происходящие внутри кристаллической решётки, и показать, как дефекты в структуре льда управляют его реакцией на УФ-свет. Новая работа помогает объяснить старые экспериментальные данные и открывает возможности для моделирования процессов таяния, разрушения льда и его взаимодействия с атмосферой. Какие методы использовали учёные Команда опиралась на вычислительные инструменты, разработанные ранее для создания материалов квантовых технологий. Эти методики позволяют рассматривать вещество на уровне отдельных атомов и электронов — и моделировать реакции, которые невозможно зафиксировать напрямую в лаборатории. "Никто раньше не мог смоделировать взаимодействие УФ-света и льда с такой точностью", — сказала профессор молекулярной инженерии Джулия Галли. Благодаря этим подходам исследователи получили возможность разложить процесс поглощения УФ-света на фундаментальные шаги и определить, какие изменения происходят в структуре льда, когда он взаимодействует с высокоэнергетическими фотонами. Почему лед — один из самых сложных материалов Хотя лед кажется простым веществом, его структура крайне вариативна. Даже минимальные дефекты — отсутствующая молекула воды, нарушенная водородная связь или внедрённый ион — могут полностью изменить способ взаимодействия материала со светом. "Лед — крайне сложный объект. При взаимодействии со светом молекулы воды могут распадаться, образуя новые радикалы и ионы, и эти продукты полностью меняют поведение материала", — пояснила ведущий автор исследования Марта Монти. Такие радикалы могут существовать доли секунды, но успевают повлиять на общую картину: меняют локальные напряжения в кристалле, перенастраивают электронные переходы и запускают цепочки реакций. Какие виды льда исследовали Учёные изучили четыре варианта льда, чтобы понять, как каждый тип дефекта влияет на поведение материала при облучении. Тип структуры Source: https://www.ecosever.ru/article/65321.html