水ワイヤーはエネルギーや情報を運ぶ基礎になっている - ナゾロジー

水ワイヤーはエネルギーや情報を運ぶ基礎になっている
水ワイヤーはエネルギーや情報を運ぶ基礎になっている 氷の中にある水ワイヤーが、電子と正孔のチャージトランスファーを介して電荷を伝達する様子。(a)は、通常の氷(アイスIh)での水分子の配置を示しています。 ここでは、水分子がワイヤーのように連なっているものの、一部でプロトンの並びが乱れているため、全体の秩序が崩れている様子が描かれています。 青い部分は正孔、灰色は電子の存在を示し、黒い矢印が水のワイヤーの進む方向、赤い矢印が電子の移動方向を表しています。 また、黒い円は秩序が乱れている箇所を示し、完全な整列状態には至っていないことが分かります。 (b)は、プロトンが完全に整列した氷(アイスXI)の状態を表しています。 ここでは、水分子が長いワイヤー状に整然と並び、全体で強い極性が生まれているため、電子と正孔の重なりがより強調されています。 図中の矢印は、ワイヤーの方向と電子の流れを示し、整った配列がチャージトランスファーを促進していることが直感的に理解できます。/Credit:Fujie Tang et al . Physical Review X (2025)

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