Mezi molekulami vody vzájemně vzdálenými řádově jednotky nanometrů nemohou vznikat vodíkové můstky. Dominantní roli pak hrají dipól-dipólové interakce, což vede k dynamickému chování vody velmi odlišnému od kapalné fáze. Taková situace nastává ve specifických krystalech obsahujících krystalovou vodu; v nich lze navíc odezvu vody měnit stupněm hydratace. Interakce se zde projevují kolektivními pohyby molekul vody, které budeme studovat souborem metod širokopásmové dielektrické spektroskopie. Během projektu objasníme vztahy mezi prostorovým rozložením molekul vody a jejich kolektivní dynamickou odezvou. Dipól-dipólové interakce by podle teoretických předpovědí mohly způsobovat feroelektrické uspořádání molekul vody, doprovázené mezoskopickým elektrickým polem. Obdobná uspořádání by mohla hrát zásadní roli v různých přirozených procesech, např. ovlivňovat heterogenní nukleaci ledu v přírodě. Projekt nám umožní předpovědět v jakých konfiguracích může feroelektrické uspořádání molekul vody vznikat, případně toto uspořádání i experimentálně prokázat.
Vzájemné interakce molekul vody lokalizovaných v krystalech směřující k jejich orientačnímu uspořádání
Anotace