水宏观与微观弛豫动力学的关联：两种液态形式的证据
软凝聚态物质
2023-06-01 v1 化学物理
摘要
水对生命至关重要，没有水，生物分子和细胞无法维持其结构与功能。水的非凡性质源于其形成氢键网络及动力学的能力，由于单个水分子的取向旋转，这种连通性不断改变。然而，由于水在太赫兹频率下的强吸收，水的动力学实验研究一直具有挑战性。为此，我们采用高精度太赫兹光谱仪，测量并表征了从过冷液体到近沸点水的太赫兹介电响应，以探究其运动。该响应揭示了对应于集体取向、单分子旋转以及由水中氢键断裂与重组导致的结构重排的动力学弛豫过程。我们观测到了水宏观与微观弛豫动力学之间的直接关系，并且结果为水中存在具有不同转变温度和热活化能的两种液态形式提供了证据。因此，本文报道的结果提供了直接检验水动力学微观计算模型的空前机会。
引用
@article{arxiv.2305.19560,
title = {Correlation between Macroscopic and Microscopic Relaxation Dynamics of Water: Evidence for Two Liquid Forms},
author = {Nguyen Q. Vinh and Luan C. Doan and Ngoc L. H. Hoang and Jiarong R. Cui and Ben Sindle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.19560},
year = {2023}
}