Der Struktur des Wassers einen Schritt näher |
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26.04.2004 00:00 Uhr |
Wie das Fachmagazin Science berichtet, konnte mit Hilfe so genannter Synchrotronstrahlen gezeigt werden, dass ein H2O-Molekül nicht, wie bisher angenommen, in flüssigem Zustand mit drei bis vier, sondern nur mit zwei anderen Molekülen über Wasserstoffbrücken verbunden ist. Demnach bilden Wassermoleküle zwei relativ feste Bindungen aus, die anderen beiden existieren zwar, sind aber wesentlich lockerer. Dies könnte bedeuten, dass – im Gegensatz zu den Zuständen in Eis – die Wassermoleküle bevorzugt in Ketten oder Ringen gruppiert sind, nicht wie bisher angenommen ebenfalls in Form von Tetraedern. Die einzelnen Cluster bilden lockere Netzwerke, die durch schwache Wasserstoffbrücken verbunden sind.
Da sich Wasserstoffbrücken in flüssigem Zustand im Bereich von Picosekunden ausbilden und wieder aufbrechen, ist es sehr schwer ist, regelmäßige Strukturen nachzuvollziehen. Sie werden aber für die besonderen Eigenschaften des Wassers verantwortlich gemacht, wie seinen relativ hohen Siedepunkt, seine hohe Viskosität und nicht zuletzt für seine Eigenschaft, chemische Reaktionen innerhalb lebender Zellen zu unterhalten.
Mit ihrer Methode, die es erstmals ermöglicht, Strukturen in flüssigem
Wasser quasi „sichtbar“ zu machen, hoffen die Wissenschaftler, zu deren
Team auch die deutschen Physiker Uwe Bergmann, Pieter Glatzel und Philippe
Wernet gehören, einen Beitrag zur Klärung der Frage zu leisten, warum
Wasser für alles Leben unabdingbar ist. Vor allem aber sollen die zunächst
simpel klingenden Erkenntnisse zu einem besseren Verständnis chemischer
Reaktionen in lebenden Zellen beitragen.
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