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