विज्ञान शाखांमध्ये क्रांतिकारी बदल सुचवणारे संशोधन
पाण्याच्या रेणूची नवीन अवस्था वैज्ञानिकांनी शोधली असून, त्यात एका भारतीय वंशाच्या संशोधकाचा समावेश आहे. पाण्याच्या रेणूचे हे वर्तन घन, द्रव व वायू या तीनही अवस्थांपेक्षा वेगळे आहे. अमेरिकेच्या ओक रीज नॅशनल प्रयोगशाळेत हे संशोधन झाले असून, त्यात पाण्याची नवी अवस्था लक्षात आली. एका अष्टकोनी पण ५ अँगस्ट्रॉमच्या माíगकेतून जाताना ती तयार झाली. यात अँगस्ट्रॉम हे एका मीटरच्या दहा अब्जांश इतके माप असते. साधारणपणे अणूही केवळ एक अँगस्ट्रॉम व्यासाचे असतात.
ओक रीज राष्ट्रीय प्रयोगशाळेत तसेच ब्रिटनमधील रुदरफोर्ड अपलटन प्रयोगशाळा येथे हे प्रयोग करण्यात आले असून त्यात पाणी हे जेव्हा खडक, पेशी व मातीच्या अरुंद माíगकेत असते तेव्हा त्याच्या काय अवस्था असतात यावर प्रकाश पडला असून, विज्ञानाच्या अनेक क्षेत्रांत त्यामुळे परिणाम होणार आहेत. अगदी कमी तापमानाला जेव्हा पाणी या माíगकातून जाते तेव्हा त्याची पुंज गती दोन भित्ती विभागताना दिसते, जे आपल्या नेहमीच्या जीवनात आपल्याला कधीच समजू शकत नाही असे या संशोधन निबंधाचे लेखक ओक रीज नॅशनल प्रयोगशाळेच्या रासायनिक व अभियांत्रिकी विभागाचे प्राध्यापक अलेक्झांडर कोलेसनिकोव यांनी म्हटले आहे. याचा अर्थ पाण्याच्या रेणूतील ऑक्सिजन व हायड्रोजन अणू स्थानभ्रष्ट होतात व त्यामुळे ते एकाच वेळी सहा सममिती अवस्थांमध्ये एकाच माíगकेत एकाच वेळी असतात. असे फक्त पुंज भौतिकीत घडू शकते त्याचा दैनंदिन जीवनात कुठलाही अनुभव आतापर्यंत आला नव्हता असे कोलेशनिकोव यांनी सांगितले. अरुंद बोगद्यासारख्या माíगकेत पाण्याची अवस्था वेगळी असते असा याचा अर्थ आहे, त्यामुळे उष्मागतिकीचे नियम बदलू शकतात. अतिशय बंदिस्त वातावरणात पाण्याचे आचरण वेगळे असते ते समजेल, शिवाय पेशीभित्तिकांमध्ये पाण्याचे गुणधर्म व कार्बन नॅनोटय़ूबमधील वर्तन समजू शकेल.
भूगर्भशास्त्रीय पातळीवर खडकात पाण्याची अवस्था काय असते हे समजण्यास मदत होईल. यापूर्वी माíगकातील हायड्रोजनच्या अणूचे वेगळय़ा पदार्थातील वर्तन तपासण्यात आले आहे, पण पाण्याचे अरुंद माíगकेतील वर्तन प्रथमच तपासले आहे. न्यूट्रॉन विकिरण व संगणकाच्या मदतीने रासायनिक प्रयोग यात केले असता असे दिसून आले, की अरुंद माíगकेत पाण्याचे रेणू हे स्थानांतरित असतात, शिवाय पाण्याच्या रेणूला वरचा भाग दोनदा असतो. थोडक्यात, पाण्याच्या रेणूला डबल टॉप असल्याची ही स्थिती असते.
लेक वॉिशग्टन इन्स्टिटय़ूट ऑफ टेक्नॉलॉजी व वॉिशग्टन व बॉथेल विद्यापीठ येथे काम करणाऱ्या नारायणी चौधुरी यांनी असे दाखवून दिले, की पाण्याचे अरुंद बोगद्यातील वर्तन हे बेरील रचनेच्या स्पंदन गतिकीशी निगडित असते. पाण्याच्या प्रोटॉन्सची सरासरी गतिज ऊर्जा ही न्यूट्रॉन प्रयोगात असलेली गतिज ऊर्जा ही न्यूट्रॉन प्रयोगातील शून्य तापमानाला असलेल्या गतीवर अवलंबून असते व ती द्रव किंवा घन पाण्याच्या रेणूंपेक्षा तीस टक्क्यांनी कमी असते. ही सगळी निरीक्षणे स्पंदनात्मक ऊर्जेवर आधारित आतापर्यंत स्वीकारण्यात आलेल्या प्रारूपांच्या नेमकी उलटी म्हणजे न जुळणारी आहेत.

या बातमीसह सर्व प्रीमियम कंटेंट वाचण्यासाठी साइन-इन करा

 

मराठीतील सर्व देश-विदेश बातम्या वाचा. मराठी ताज्या बातम्या (Latest Marathi News) वाचण्यासाठी डाउनलोड करा लोकसत्ताचं Marathi News App.
Web Title: Scientists just discovered a new state of water molecules
First published on: 28-04-2016 at 00:53 IST