Water, ondanks zijn centrale plaats in zoveel processen die van vitaal belang zijn voor het leven op aarde, blijft in veel opzichten een chemisch mysterie. Een van die mysteries is de aard van water op het exacte punt waar het in contact komt met lucht.

Een onderzoek van de laboratoria van de scheikundeprofessor Mark Johnson van Yale en de scheikundeprofessor Anne McCoy van de Universiteit van Washington biedt een nieuw niveau van observatie en analyse.

Ze bieden de eerste directe meting van variaties in frequentie en complexiteit die samenhangen met gebonden zuurstof- en waterstof (OH) -atomen die op het wateroppervlak zitten - wanneer een van de OH-groepen eruit steekt. De onderzoekers bieden ook de eerste meting aan van hoe deze OH-groepen aan elkaar zijn gekoppeld op het oppervlaktevlak van water.

"Ons werk is echt een fundamentele wetenschappelijke bijdrage. Het belang ervan ligt in het feit dat elementaire mechanica en chemische eigenschappen van water op veel gebieden belangrijk zijn, en veel onderzoekers zijn betrokken bij het simuleren van dit gedrag vanuit de eerste principes. We bieden een kwantitatieve benchmark waarop dergelijke simulaties kunnen worden gekalibreerd, " zei Johnson, wie is de Arthur T. Kemp hoogleraar scheikunde aan de Yale.

Johnson's werk heeft een aantal van de chemische eigenschappen van water naar voren gehaald, vaak met behulp van instrumenten die aan Yale zijn ontworpen en gebouwd. Tot de vele ontdekkingen van het lab behoren innovatieve toepassingen van elektrospray-ionisatie, die werd ontwikkeld door wijlen Yale Nobelprijswinnaar John Fenn, en manieren om chemische processen in water snel te bevriezen om de verwrongen rangschikkingen van atomen tijdens een reactie te onthullen.

De nieuwe studie verschijnt in de online editie van 18 april van: Wetenschap . De eerste auteur van de studie is Nan Yang en co-auteurs zijn Chinh Duong en Patrick Kelleher - allemaal van Yale.