上圖是氯化鈉表面水分子的排列以及單個水分子和四元水分子團的內部結構。
單個水分子內部結構的圖像。圖中花瓣部分是水分子的電子雲,中間的暗縫是水分子內部的化學鍵。
水分子是地球表面最豐富的分子,內部結構非常基本,但也有很多奇妙的化學性質。水作為壹種良好的溶劑,為生命的存在提供了基本條件,其獨特的氫鍵結構壹直是科學家難以解釋的。
北京大學量子材料中心、量子材料科學協同創新中心蔣英研究組與王恩哥研究組合作,在水科學領域取得重大突破,在國際上首次實現水分子的亞分子分辨率成像,使直接分析真實空間中水的氫鍵網絡構型成為可能。相關研究成果於2065438年10月5日以文章形式在線發表在Nature-Materials[Nature Materials Dior:10.1038/nmat 3848]上。蔣英和王恩戈是本文的合著者,博士生Claire Kuo、孟祥芝和陳吉是本文的合著者。物理學院李新正研究員和量子材料中心史教授在理論上提供了重要的支持和幫助。這項工作得到了中國國家基金會、科技部、教育部和北京大學的資助。