氢键是自然界中最重要的分子间作用力之一,例如氢键作用使得水能够在常温下以液态存在、DNA形成双螺旋结构、蛋白质形成二级结构等。
长久以来,科学界普遍认为氢键是一种弱的静电相互作用,然而近年来有实验证据显示氢键似乎有类似共价键的特性,即形成氢键的原子间也存在微弱的电子云共享。
国家纳米中心和中国人民大学物理系合作,在国际上首次实现了对分子间局域作用的直接成像。
这一成果,不仅有助于阐明氢键的本质,而且对功能材料及药物分子的设计有重要意义。
图为国家纳米科学中心研究员裘晓辉团队,利用原子力显微镜技术实现了对分子间局域作用的直接成像,在国际上首次直接观察到了分子间的氢键。
在人类认识世界的进程中,可以宏观远望,探索浩瀚宇宙;也可以微观延伸,观测显微存在。
氢键,自然界中最重要的一种分子间作用力之一,在无数科学家前赴后继中,一直隐藏着神秘的面纱。
中国科学家,与氢键“斗智斗勇”,在超凡的指挥和不懈的努力下,国际上第一次直接观察到了分子间的氢键。
这如此“狡猾”的氢键到底是“何方妖孽”?
氢键到底有着怎样不为人知的“前世今生”?
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氢键,自然界中最重要的一种分子间作用力之一,看似遥远神秘、深不可测,其实朴实无华、不可或缺。氢键,不只在科学家的研究室内,也不只在晦涩的研究报告中,而更多的是在我们的生活中。氢键,看不到,却感受得到;摸不到,却体会得到。那些就在你身边的氢键,你曾经注意过吗?
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2013年,运用原子力显微镜,来自中国科学院的科学家首次成功捕捉到了4个8-羟基喹啉分子之间的氢键的图像。
为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。
这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步,也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法。
在此之前,科学家对氢键的研究已经持续了上百年。
让我们一起来回顾一下人类研究氢键的历史。