Ilmuwan dari Universitas Basel di Swiss telah menemukan sifat anomali dalam air, yang berarti bahwa beberapa molekulnya (para-isomer) bereaksi lebih baik daripada yang lain (orto-isomer). Artikel para peneliti diterbitkan di jurnal Nature Communications. Ini dilaporkan oleh Science Alert.
Molekul air ada dalam dua bentuk - ortho- (o-) dan para-water (p-water), yang berbeda satu sama lain berdasarkan nilai spin nuklir total, yang terdiri dari spin inti hidrogen yang menyusun molekul. Untuk o-water, itu sama dengan satu, dan untuk p-water - nol. Spin tidak dapat berubah dalam molekul yang terisolasi, ia juga diawetkan dalam benturan dengan molekul lain dan bahkan dalam reaksi kimia. Perbedaan spin mempengaruhi simetri rotasi, sehingga molekul p-water akan menjadi simetris, dan o-water - antisimetrik (diperlukan revolusi penuh untuk kembali ke keadaan semula). Namun, hingga saat ini belum diketahui apakah spin dapat menentukan sifat kimia o- dan p-water yang berbeda.
Para peneliti menciptakan kristal plasma berdebu dalam perangkap ion dari ion kalsium dan diazenilium (N2H +) dan melacak bagaimana berbagai bentuk air bereaksi dengannya. Karena para-isomer membelok lebih kuat di medan elektrostatis karena momen dipolnya yang signifikan, ini memungkinkan para ilmuwan untuk memisahkan dua bentuk air satu sama lain. Kemudian kristal dibombardir dengan molekul air, dan dengan jumlah ion diazelinium yang tersisa, para peneliti menentukan isomer mana yang bereaksi paling baik dengan kristal.
Ternyata simetri rotasi dari molekul para-water membuatnya 23 persen lebih reaktif daripada ortho-water. Dengan demikian, untuk pertama kalinya telah ditunjukkan bahwa reaksi kimia molekul poliatomik dengan ion bergantung pada simetri rotasi.
