Para saintis dari University of Basel di Switzerland telah menemui sifat anomali di dalam air, yang bermaksud bahawa beberapa molekulnya (para-isomer) bertindak balas lebih baik daripada yang lain (ortho-isomer). Artikel penyelidik diterbitkan dalam jurnal Nature Communications. Perkara ini dilaporkan oleh Science Alert.
Molekul air wujud dalam dua bentuk - ortho- (o-) dan para-air (p-air), yang berbeza antara satu sama lain dengan nilai putaran nuklear total, yang terdiri dari putaran inti hidrogen yang membentuk molekul. Untuk o-air, ia sama dengan satu, dan untuk p-air - sifar. Putaran tidak dapat berubah dalam molekul terpencil, ia juga disimpan dalam perlanggaran dengan molekul lain dan bahkan dalam tindak balas kimia. Perbezaan putaran mempengaruhi simetri putaran, jadi molekul p-air akan menjadi simetri, dan o-air - antisimetri (revolusi penuh diperlukan untuk kembali ke keadaan asalnya). Namun, sehingga kini tidak diketahui sama ada putaran dapat menentukan sifat kimia o-dan p-air yang berbeza.
Para penyelidik mencipta kristal plasma berdebu dalam perangkap ion dari ion kalsium dan diazenilium (N2H +) dan mengesan bagaimana pelbagai bentuk air bertindak balas dengannya. Oleh kerana para-isomer berpaling lebih kuat di medan elektrostatik kerana momen dipolnya yang signifikan, ini membolehkan para saintis memisahkan dua bentuk air antara satu sama lain. Kemudian kristal dibombardir dengan molekul air, dan oleh jumlah ion diazelinium yang tersisa, para penyelidik menentukan isomer mana yang paling baik bertindak balas dengan kristal tersebut.
Ternyata simetri putaran molekul para-air menjadikannya 23% lebih reaktif daripada air orto. Oleh itu, untuk pertama kalinya ditunjukkan bahawa reaksi kimia molekul polyatom dengan ion bergantung pada simetri putaran.
