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人民日报海外版 2013年11月23日 星期六

为何水在常温下是液态?为何冰能浮在水上?都是氢键的神奇魔力

我科学家首次“看见”氢键

《 人民日报海外版 》( 2013年11月23日   第 01 版)

  图为裘晓辉博士在介绍直接观察到的氢键。
  新华社记者 金立旺摄

  据新华社北京11月22日电 (记者罗沙)记者22日从中国科学院国家纳米科学中心获悉,通过利用改进的非接触原子力显微镜,中国科学家近日在世界上首次得到了分子间氢键的实空间图像。这为科学家理解氢键的本质,进而改变化学反应和分子聚集体的结构奠定了基础。

  氢键是自然界中最重要、存在最广泛的分子间相互作用形式之一,对物质的性质有至关重要的影响。例如,氢键作用使得水能够在常温下以液态存在,冰能够浮在水面上,氢键也决定着DNA双螺旋结构的遗传基因配对编码、蛋白质分子的二级结构等。人类对氢键的研究历史最早可以追溯到19世纪后半叶,但直到目前为止,关于氢键的本质还无定论,也从来没有人真正地看到过氢键。

  由中科院国家纳米科学中心研究员裘晓辉等组成的研究团队,还精确解析了分子间氢键的构型,实现了对氢键键角和键长的直接测量。11月1日,美国《科学》杂志以论文形式正式发表了该项成果。

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