물 클러스터의 거동은 대기 화학, 단백질 폴딩 및 약물 설계에서의 역할을 포함하여 여러 가지 이유로 중요합니다. 연구자들은 물 클러스터가 다른 분자 및 표면과 어떻게 상호 작용하는지 이해하고 이러한 상호 작용이 물의 특성에 어떤 영향을 미치는지 이해하기 위해 노력하고 있습니다.
최근 연구에서 버클리 캘리포니아 대학교 (University of California)의 연구원들은 물 분자 클러스터가 여분의 양성자의 존재에 어떻게 적응하는지 발견했습니다. 양성자가 물 클러스터에 첨가 될 때, 클러스터는 추가 전하를 수용 할 수있는 일련의 구조적 변화를 겪습니다. 이러한 변화는 새로운 수소 결합의 형성, 오래된 수소 결합의 파괴 및 클러스터 내의 물 분자의 재 배열을 포함한다.
연구원들은 물 클러스터의 적응 행동이 대기의 화학 및 단백질의 기능을 포함하여 다양한 과정에 중요한 영향을 미칠 수 있다고 생각합니다. 이 연구는 분자 수준에서 물의 행동에 대한 새로운 통찰력을 제공하며 다양한 응용 분야에 대한 물의 특성을 제어하는 새로운 방법으로 이어질 수 있습니다.
다음은 연구에 대한 자세한 설명입니다.
연구원들은 실험 방법과 계산 방법의 조합을 사용하여 물 클러스터의 거동을 연구했습니다. 그들은 진공 챔버에 물 분자 클러스터를 만들어 시작했습니다. 그런 다음 레이저를 사용하여 클러스터에 양성자를 추가했습니다.
연구원들은 양성자의 첨가로 인해 물 클러스터가 일련의 구조적 변화를 겪게된다는 것을 관찰했다. 이러한 변화에는 새로운 수소 결합의 형성, 오래된 수소 결합의 파괴 및 클러스터 내의 물 분자의 재 배열이 포함되었습니다.
연구원들은 또한 계산 방법을 사용하여 물 클러스터의 거동을 시뮬레이션했습니다. 이 시뮬레이션은 실험에서 관찰 된 구조적 변화가 양성자의 첨가에 기인 한임을 확인했다.
연구원들은 물 클러스터의 적응 행동이 대기의 화학 및 단백질의 기능을 포함하여 다양한 과정에 중요한 영향을 미칠 수 있다고 생각합니다. 이 연구는 분자 수준에서 물의 행동에 대한 새로운 통찰력을 제공하며 다양한 응용 분야에 대한 물의 특성을 제어하는 새로운 방법으로 이어질 수 있습니다.
