סיקור מקיף

קשרי-מימן: חוקרים גילו מנגנון חדש

תפוצתם הרחבה של מים והתפקיד המשמעותי שהם מבצעים בקיום החיים מניעים מדענים להבנה עמוקה ופרטנית של תכונותיהם ברמה המיקרוסקופית

הפקת חמצן ממים באמצעות אלקטרוליזה. איור (אין קשר למחקר המתואר בכתבה)
הפקת חמצן ממים באמצעות אלקטרוליזה. איור (אין קשר למחקר המתואר בכתבה)

תפוצתם הרחבה של מים והתפקיד המשמעותי שהם מבצעים בקיום החיים מניעים מדענים להבנה עמוקה ופרטנית של תכונותיהם ברמה המיקרוסקופית. מחקר חדש מסביר כיצד מים מסיסים את אניוני ההידרוקסיד (OH-) הפנימיים שלהם. חשיפת התנהגות זו חשובה לקידום ההבנה של תחומי הכימיה המימית והביולוגיה המימית.

באמצעות השימוש בשיטה של ספקטרוסקופיית תהודה של אלקטרון ליבה (core-electron), עם רמת הפרדה של עשר פמטושניות ובהפעלה של קרינה סִינְכְּרוֹטְרוֹנִית בצימוד עם מיקרו-סילון נוזלי החוקרים גילו כי האניונים מסוגלים לתרום לקיומם של קשרי-מימן עם פרודת מים סמוכה להם.

המחקר הזה מפריך את המנגנון הקלאסי, המכונה “פרוטון-חור” המציג את אניון ההידרוקסיד כמי שמסוגל רק “לקבל” קשר מימני ולא כמי שמסוגל לתרום לקיומו. הקשר המימני החלש, שמקורו באניון ההידרוקסיד, אחראי לתבנית הייחודית המתקבלת בספקטרום האלקטרוני וקשור למעבר אנרגטי ייחודי (דעיכה קולומבית בין-מולקולארית) בין אטום החמצן של יון ההידרוקסיד לבין פרודת מים סמוכה. זוהי הפעם הראשונה שתהליך כזה נצפה במערכת מימית.

כדי לאושש כי התוצאות אכן קשורות בלעדית לקשרי המימן החלשים מהסוג הזה ברמת הפרדה שכזו, צוות המחקר ערך ניסויים השוואתיים של יוני הליד במים. הצוות מצא כי יון כלוריד ויון פלואוריד אינם מציגים מעבר אנרגטי מהסוג הזה – תוצאות המאמתות מודלים עדכניים של פעפוע מבני עבור התנועה הבלתי-רגילה של יוני הידרוקסיד במים. מחקר זה מסמן צעד קדימה להבנת תהליכים דינאמיים מהירים ביותר במים ובתמיסות מימיות.

הידיעה בכתב-העת Nature

26 תגובות

  1. משהו אחד שאיני מבין, אם טוענים שתאורית "הפרוטו חור" לא נכונה, למי שלא יודע, מדובר בעצם בזה שהאניון ההדרוקסיד הוא לכאורה, יון שלוקח פרוטון מהשכן שלו ובעצם ההתקדמות הפרוטון הוא ב"חור" שנוצר מלקיחה שלו כל פעם על ידי מולקולה אחרת,
    מדוע ניסוי כמו- לקחת יוני הדרוקסיד, מסומנים באטום החמצן שלהם, ולהכניס אותם לכלי עם מים, ולבדוק את העברת היון בין שני הצורונים האלו, ולאחר אידוי, אלו סוג של יוני הדרוקסיד יתקבלו? ומה אחוזם לעומת האחוז הכללי של כל צורני מים הדרוקסיד במערכת,
    בקיצור, למה צריך מערכת מטורפת כדי לענות על נושא הזה..
    ואם כבר מערכת כזו, אז מה היא בדיוק עושה איך היא מודדת ומה היא מודדת..

  2. חנן
    פשוט מאד. יונים OH תורמים משהו נוסף לקיום הקשר מימן-חמצן של מולקולה שכנה.
    כלומר קיימת מעין השראה בין אטום החמצן של OH למימנים הקשורים ל-H2O השכנים.
    הספקטרוסקופיה המדוברת מעוררת את אלקטרון הקשר של ההידרכסיד למצב של תהודה.
    וצופה באופן הדעיכה של הגל. למטרה הזאת נדרשת הפרדה של אלף מליארדיות השניה.

  3. רועי, אתה מניח יותר מדי הנחות על הנחות.

    אני לא שולל שמה שאמרת יתכן והוא נכון (למרות שאני תוהה ביני ובין עצמי, האם מישהו מעורכי NATURE הבינו את המחקר), אבל תשובתך מזכירה לי את עבודתו של פרופסור הוואנג וו סוק מקוריאה, שנחשד בזיוף עבודותיו במשך שנים בתחום תאי הגזע, מבלי שאיש עלה על כך, ואם מישהו עלה על כך, הרי שלא העיז לערער על שמו של הפרופסור.

    מחקרים בעייתיים מטעמו פורסמו בסיינס, ואני משוכנע שגם שם מבצעים עריכה קפדנית, שלא לדבר על מחקריו שאמורים היו להיות מבוצעים ע"י חוקרים נוספים בכרחבי העולם.

    להלן לינק לכתבה שפורסמה באתר זה:
    https://www.hayadan.org.il/suk-resignes-251205/

    ולא אזכיר את המחקר המעמיק שפורסם לפני כמה שנים בכתב עת מכובד לכימיה, על הסכנה בגשמים המכילים את החומר המסוכן "מימן דו-חמצני", עד שהתברר שכל המחקר לא היה ולא נברא, אלא פורסם בכוונה על-מנת להוכיח שניתן לשתול מחקרים מזוייפים בכתבי עת מדעיים.

    ואני שואל שוב –

    אני מודה ומתוודה, שלמרות שיש לי תואר במדעי החיים והטבע, לא הבנתי מילה מהכתוב במאמר הנ"ל. אולי אני נזקק לתאר מתקדם יותר א פשוט למתורגמן.

    האם מישהו יכול להסביר במילים פשוטות למה התכוון המשורר במאמר?

    חנן סבט
    http://WWW.EURA.ORG.IL

  4. גוסטב,

    1. הידיעה הנ"ל מבוססת על מאמר שפורסם בכתב-עת מדעי מהחשובים ביותר, בשם Nature. כל מאמר שנכנס לכתב-עת כזה עובר ביקורת קפדנית מאד, ולכן סביר שהמחקר שמאחוריו רציני.

    2. הוגין ומונין של אודין היא פילוסופית, משוררת ופוסט-מודרניסטית. מדי-פעם היא גם מגיבה כך שאפשר להבין אותה.

  5. 1. אני מודה שלא הבנתי את הרשימה. מצד שני, חוש פנימי עמום אומר לי שהיא יותר רצינית ומהימנה מאשר זו: http://spiritofmaat.com/archive/dec3/bveniste.htm
    (האם אני צודק?)
    2. בכל זאת, עבורי "הידען" הוא תגלית חדשה וכולי שרוי בהתלהבות ראשונית. רק מתוך סקרנות, אמרו לי בבקשה, מי זה או זו "הוגין ומונין של אודין" או משהו כזה? הוא שייך / היא שייכת לפה?

  6. Gillian
    שימי לב למקור NATURE זה די מתאים לסגנון לבעלי המקצוע בתחום. קראי את המקור והווכחי.

  7. מדוע יש לי תחושה שאף אחד מן המגיבים כאן, כולל לא ד"ר נחמני עצמו, מבינים בכלל מה כתוב בכתבה? (הגם שאיש לא מודה בכך מטעמים מובנים) ומדוע יש לי תחושה ברורה אף יותר שישנה סיבה מצויינת לכך שאיש אינו מבין את האמור לעיל, מכיוון שמדובר בגבב מושגים מפוצצים חסרי משמעות ותו לא? I WONDER.

  8. בכתבה נאמר:

    "באמצעות השימוש בשיטה של ספקטרוסקופיית תהודה של אלקטרון ליבה (core-electron), עם רמת הפרדה של עשר פמטושניות ובהפעלה של קרינה סִינְכְּרוֹטְרוֹנִית בצימוד עם מיקרו-סילון נוזלי…"

    ואני שואל:

    האם השליטה הפוטואינטנסיבית בצימוד לקרינה מייננת של תהודה רזוננס-פוזיטיבית משני הליבות של האלקטרון האינטרפולסי המשני, יכולה לגרום לעירור קשר מזופוטוכימי של הרמה החמישית ביון אונטולוגי של חמצן דו-מימני ???

    בקיצור – אני מודה ומתוודה, שתואר בביולוגייה לא עוזר לי להבין את צפונות הפיסקא המהממת שנכתבה במאמר… אולי יש תרגום לעברית או לאידיש ???

    חנן סבט
    http://WWW.EURA.ORG.IL

  9. חח לפי השיטה שלך עדיף להפוך את האתר לאתר מחב"תים בשיתוף עם אמנון יצחק וזמיר כהן. טוב שלא

  10. עוד קצת יצירתיות אבי ותוכל להפוך את האתר
    לשימושי עבור מכורים מכל מיני סוגים: תכניס
    ניתוחים סטטיסטיים (ומדעיים ללא כל ספק)
    על סיכויי הזכיה בהגרלות, אפשרויות סינתזה
    של סמים (בזמן האחרון גם חנ"מ יכול ללכת
    לא רע) מכל סוג….ואתר למכורים תמיד ימכור
    משהו…וירוויח!!

  11. מיכאל רועי צזנה
    דיברתי על זכרון אפשרי של המים שבחלקו מתבסס על המימצאים החדשים הללו.
    מחקרים אחרים שנעשו מצביעים על תהודות לטווח ארוך בקושרות צברים שלמים לאניונים כאלו בצירופים שונים שמחזיקים מעמד זמן רב.

  12. לעמי. הדרך היחידה להרוויח מאתר הידען היא להוסיף אות אחת לשמו. אז יהיו מיליון מפרסמים שכל אחד יתחרה על המקום וישלם הון תועפות.

    נחש איפה כדאי להוסיף את האות ו’?

  13. בחינם?
    אתר עם תפוצה כמו הידען צריך לחשוב מחדש כמה הוא גובה בעבור מודעות פרסומת שמפוזרות בו. היית חושב שהאתר המצויין והמצליח הזה יכלכל את דרכו ויוכל לממן עורך וכתבים ברמה זו או אחרת.

    שבת שלום,
    עמי בכר

  14. מיכאל והיגס,

    לפי הכתבה נשמע שהתגובות מהירות ודינמיות מכדי להשתמר לאורך עשרות מחזורים של דילול תרופה. בכל מקרה, יהיה מעניין לעקוב אחר התחום ולראות איך הוא מתפתח.

    ל- !,

    אני מסכים כי הכתבות יהיו שלמות יותר עם קישורים לויקיפדיה, אך תרגומן / כתיבתן והעלאתן לאתר גוזלות גם כך די והותר זמן ומאמץ. עורך האתר והכותבים השונים עובדים בחינם, צד בצד עם עבודות יום דוחקות, וקשה מאד למצוא את הזמן הדרוש לעריכה אינטנסיבית של קישורים לויקיפדיה (באם הדבר חוקי בכלל).

    אם תרצה להציע את עזרתך בעריכת כתבות והוספת קישורים, אני בטוח שאבי ישמח להסתייע בך.

    שבת שלום,

    רועי.

  15. היגס:
    אני רק אומר מהן מסקנות המחקרים עד כה.
    היו מחקרים שמצאו השפעה חיובית, היו שמצאו השפעה שלילית והיו שלא מצאו כל השפעה.
    בעצמך אתה אומר שאין הוכחות מדעיות לשום כיוון. זה בדיוק מה שהיית מצפה למצוא כשאין קשר בין טיפול הומיאופטי להחלמה.
    אין הוכחות מדעיות לשום כיוון ביחס לקשר בין כנמות השעועית שאני אוכל לבין כתמי השמש.
    האם זה יגרום לך, כאשר יגלו משהו על השעועית, לכתוב משפט כמו "תגלית זו עשוייה לאשש את הטענה בדבר מתאם חיובי בין כמות השעועית שמיכאל אוכל לבין כתמי השמש"?

  16. מיכאל
    אין טעם להיות כה בטוח. אין הוכחות מדעיות לשום כיוון. קיימות עדויות רבות להשפעה ברת מדידה של תרופות כאלו. הוכחות אין.
    התהליכים המהירים שעליהם אתה מדבר הם בתהליך הבדיקה כשמעוררים את אותם אניונים בתדירות התהודה.
    קשרי המימן החלשים הללו ידועים כבר מספר שנים. קיימים מספר שימושים איזוטריים שעשו בתחום הזה. אין עדיין מספיק מידע כדי להשתמש בזה בצורה מסודרת. כמו בכל מדע גם כאן זו התחלה למשהו.

  17. רואים מהרהורי ליבם:
    מה הקשר להומיאופטיה?
    מדובר כאן בדברים המשפיעים על תהליכים מהירים ביותר – בדיוק ההיפך ממה שדרוש כדי שהמים "יזכרו" משהו לאורך זמן.
    חוץ מזה מדוע צריך להסביר כיצד ההומיאופטיה "עובדת" אם כבר הוכח שהיא אינה עובדת יותר מפלסבו?

  18. כשקראתי את הכתבה חשבתי גם אני על זה שאולי יוכיחו בסוף את תקפות הרפואה ההומאופטית מבחינה מדעית אמפירית.

  19. משהו
    כרגע זה לא אומר כלום. בעתיד יתכן למשל שיוכיחו שהקשרים הללו עשויים "לזכור" למשל לאשש את השימוש ברפואה הומאופטית.
    ביצור תרופות הומאופטיות משתמשים בתהליך דילול חוזר ונשנה של החומרים הפעילים. באופן שלא נשארת אף מולקולה מהחומר הפעיל במים. יתכן שהקשרי המימן הללו מוחתמים במשהו מהפעילות הזאת.

  20. אהיה טוב אם תעשו כמו בוויקיפדיה שכל ביטויי או מילה שיש לה ערך משלה נהפכת ללינק לאותו ערך
    ומפה אפשר ליגרום לאתר הזה להכיל הרבה יור עומק מאשר סתם תירגומים של מאמרים
    -בלי ליפגוע בעורכים שעושים עבודת קודש

  21. אולי תכתבו כתבות שכולם יוכלו להבין המאמרים הנפלאים של דר נחמני מנוסחים באופן שרק מדענים יכולים להבין ועקב כך מספר התגובות למאמרים שלו בהתאם

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.