Совместная работа английских и немецких ученых, возможно, прольет свет на механизм формирования водяного льда. Анджелос Михаелидес (Angelos Michaelides) из Лондонского центра нанотехнологии и Карина Моргенштерн (Karina Morgenstern) из Университета Ганновера, сочетая эксперимент и теоретическое моделирование, получили уникальные данные о молекулярной и электронной структуре гексамера воды (ассоциата из шести молекул воды, связанных между собой водородными связями), который можно приближенно рассматривать как самую первую стадию роста кристаллика льда.
Новые результаты, по словам исследователей, дают информацию о процессе зародышеобразования кристаллов льда на молекулярном уровне и приближают к раскрытию механизма их формирования вокруг пылевых частиц в верхних слоях атмосферы. Этот процесс лежит в основе рождения облаков, и лучшее его понимание, возможно, приведет к уточнению существующих климатических моделей (образование облаков является одним из самых труднопредсказуемых явлений в современной метеорологии).
Гексамеры воды (которые можно назвать "простейшими снежинками") были сформированы на металлической подложке, охлажденной до температуры –268 °С, что позволило разглядеть их с помощью сканирующего туннельного микроскопа. Кроме этого были получены данные для ассоциатов из семи, восьми и девяти молекул воды. До настоящего времени получить изображения водяных ассоциатов не удавалось из-за малой структурной устойчивости этих межмолекулярных комплексов: они легко распадаются на отдельные молекулы воды при воздействии пучка электронов сканирующего микроскопа. На этот раз ученым удалось ослабить поток электронов до минимума, при котором вообще возможно получить изображение и таким образом запечатлеть неуловимые гексамеры. В данном случае металлическая поверхность выступает в роли поверхности "пылевой частицы", на которой растет кристалл.
На основании неэмпирических квантово-химических расчетов исследователи установили, что в гексамерах на металлической поверхности водородные связи между молекулами воды не равноценны: происходит чередование относительно длинных и коротких связей в цикле. Однако хорошо известно, что в кристаллах льда молекулы воды соединены друг с другом равнозначными водородными связями. Такое поведение ученые объясняют влиянием атомов металлов на водородное связывание молекул воды.
Невзирая на заверения ученых, пока не совсем понятно, каким образом полученные данные помогут раскрыть механизм роста ледяных кристаллов. Ассоциаты молекул воды, в том числе и гексамеры, находятся в динамическом равновесии с окружающей средой, непрерывно теряя и вновь захватывая молекулы. Поэтому предложенная в данном случае статичная модель гексамера, стабилизированного в лабораторных условиях, является очень приближенной. Для моделирования ассоциатов воды и роста ледяных кристаллов, возможно, больше подошли бы методы молекулярной динамики и статистической молекулярной физики, позволяющие моделировать эволюцию молекулярных систем в любых условиях. Конечно, представленные результаты – только первый этап исследования, и все самое интересное еще впереди. ЕГ
Микрофишки
Немецкому журналу Focus стало известно о договоренностях между компанией Apple и автоконцерном DaimlerChrysler насчет эксклюзивных поставок автомобильных GPS-навигаторов. Если верить слухам, то в 2009 году в яблочном семействе появятся и такие фрукты. Первый фокус заключается в том, что в течение полугода с начала производства «Мерседесы» окажутся единственными автомобилями, где можно будет увидеть эппловские навигаторы, и только когда с новинки снимут первые сливки, стоит ожидать появления встроенного GPS-приемника на других авто.
Впрочем, зная обстоятельный подход Apple к делу, назвать будущее устройство просто приемником язык не повернется. Наверняка это будет многофункциональный и, как всегда, необычный прибор. Такому навигатору, конечно, все равно потребуются встроенные карты, но если имеющаяся информация верна, то второй фокус заключается в использовании контента Google Maps. С одной стороны, это избавляет производителя навигатора от проблем с обеспечением пользователей картами, а с другой – заметно удешевляет разработку.
Слухи слухами, но косвенное подтверждение тоже имеется. В мае в Сети промелькнул и другой анонс, согласно которому в 2008 году Apple встроит в свои iPhone GPS-модуль. От этого события до автомобильного навигатора – всего один шаг. АБ
После полуторалетних жарких дискуссий третья редакция лицензии GPL наконец добралась до фазы окончательного релиза. Последний драфт претерпел лишь незначительные изменения (см. «КТ» #682). НЯ