На кафедре квантовой электроники изучили спектры комбинационного рассеяния воды
Ученые физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова установили, что резонансы Ферми и Дарлинга–Деннисона вносят существенный вклад в механизмы формирования спектров комбинационного рассеяния воды и водно-этанольных растворов. Статья опубликована в Journal of Raman Spectroscopy.
«В работе были получены спектры комбинационного рассеяния воды и водно-этанольных растворов с различным содержанием этанола в широком температурном диапазоне — от переохлажденных растворов (-4оС) до растворов при температуре 92оС. Для получения информации о колебательных резонансах из спектров применялось разложение спектральных полос на контуры с помощью метода генетических алгоритмов», — рассказал один из авторов статьи Иван Пластинин, ведущий специалист кафедры квантовой электроники отделения радиофизики физического факультета МГУ.
Генетический алгоритм — это алгоритм, который позволяет найти удовлетворительное решение к аналитически неразрешимым или сложнорешаемым проблемам через последовательный подбор и комбинирование искомых параметров с использованием механизмов, напоминающих биологическую эволюцию.
Оказалось, что резонансы Ферми и Дарлинга–Деннисона сильнее проявляются в 20-процентном растворе этанола в воде, чем в чистой воде, и ослабевают с увеличением температуры, что объясняется изменением силы водородных связей.
«Проведенные исследования носят фундаментальный характер. Полученные результаты могут внести существенный вклад в понимание процессов, происходящих в воде и водных растворах, а также помочь продвинуться в исследовании до сих пор не до конца изученной структуры воды. Полученные результаты представляют интерес для исследователей, специализирующихся в области колебательной спектроскопии», — заключил ученый.
Работа проведена в сотрудничестве с учеными из Национального исследовательского ядерного университета Московского инженерно-физического института (НИЯУ МИФИ).