“最小的水滴有多大？竟由5个水分子组成”

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长期以来，最小的水滴被认为是由6个水分子组成的水簇。 但是，中国科学院大连化学物理研究所的江凌研究员和杨学明院士团队，以及清华大学李隈教授研究小组的最新成果突破了这一认识，表明最小的水滴由五个水分子组成的水簇组成。 相关成果日前发表在美国科学院纪要上。

自然界的水不是以单一的水分子( h2o )的形式存在的，有些水分子在氢键作用下聚合形成水分子簇，俗称水簇。 该小组在研究中发现，由5个水分子组成的水簇中存在3维立体结构，表明最小的水滴由5个水分子组成的水簇组成。

江凌利用大连的相干光源，表明在有限的温度条件下下水分子的五聚体已经开始表现出体相水的结构特征和光谱特征，为揭示水的微观结构演化提供了新的思路，从新的立场解释水的神秘

研究表明，江凌和杨学明团队利用自主开发的大连相干光源中性团簇红外光谱实验装置，5个水分子团簇( h2o ) 5在3500—3600cm-1区间表现出明显的oh伸缩振动，是三维立体水团簇结构的特征峰 李隈团队使用自制的tgmin程序结合高精度的量子化学理论做法，计算了水簇的各种稳定结构和红外光谱，理论与实验高度一致。 研究表明，在有限温度条件下，( h2o ) 5的二维和三维结构可以共存，三维立体结构的形成是引起红外光谱显着变化的根本原因，提出了“三中心二电子氢键”模型，形成水团簇的网络结构

据介绍，这项研究得到了国家自然科学基金委员会、中国科学院战术性先导专家、中国科学院国际大科学计划培养专家等专业基金的资助。 (记者邓晓明)