De kwestie gaat terug op experimenten uit de jaren 1980. Die toonden dat ijs dat enkele minuten aan UV werd blootgesteld anders absorbeerde dan ijs dat urenlang werd blootgesteld, en wetenschappers vermoedden dat er chemische veranderingen plaatsvonden maar konden die niet direct onderzoeken.
Onderzoekers van de University of Chicago Pritzker School of Molecular Engineering en het Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP) voerden nu kwantummechanische simulaties uit. Ze gebruikten geavanceerde rekenmethoden ontwikkeld in het lab van Giulia Galli; volgens co-auteur Yu Jin stellen die berekeningen het team in staat om effecten van specifieke chemie te isoleren op manieren die in experimenten moeilijk zijn.
De simulaties vergeleken ijs met verschillende defecten: een perfecte kristalrooster, een vacuümplek zonder watermolecuul, geïntroduceerde hydroxide-ionen en een Bjerrum-defect. Ze vonden dat hydroxide-ionen de aanzet van UV-absorptie verschuiven en dat Bjerrum-defecten grotere veranderingen veroorzaken. UV-licht kan watermoleculen splijten in hydroniumionen, hydroxylradicalen en vrije elektronen; afhankelijk van defecten kunnen elektronen zich verspreiden of in holtes vastlopen. Het team werkt samen met experimentatoren en wil complexere ijsmodellen maken met meerdere defecten en oppervlaktes.
Moeilijke woorden
- experiment — gerepeteerde wetenschappelijke proef of testexperimenten
- simulatie — nabootsing van een systeem op de computersimulaties
- defect — onvolkomenheid of fout in materiaal of structuurdefecten, Bjerrum-defect
- hydroxide-ion — negatief geladen ion met zuurstof en waterstofhydroxide-ionen
- hydroniumion — positief geladen watermolecuul met extra protonhydroniumionen
- absorberen — opnemen van licht of energie in materiaalabsorbeerde
- rekenmethode — specifieke manier om berekeningen uit te voerenrekenmethoden
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Waarom werken de onderzoekers samen met experimentatoren volgens de tekst?
- Hoe kunnen defecten in ijs het gedrag van elektronen beïnvloeden, volgens het artikel?
- Waarom willen de onderzoekers complexere ijsmodellen met meerdere defecten en oppervlaktes maken?
Gerelateerde artikelen
AI helpt prothese natuurlijker grijpen
Onderzoekers voegden druk- en nabijheidssensoren en kunstmatige intelligentie toe aan een commerciële prothese. De combinatie verbeterde grijpprecisie en -veiligheid, verminderde mentale inspanning en maakte veel dagelijkse taken mogelijk zonder lange training.
Files en maatregelen in Aziatische steden
Verkeersopstoppingen in veel Aziatische steden veroorzaken vervuiling en economische kosten. Steden als New Delhi, Bangkok, Manila en Jakarta nemen verschillende maatregelen, van voertuigverboden en elektrische bussen tot nieuwe metrolijnen en slimme verkeerssystemen.
