Broad-Band Spectroscopy of Nanoconfined Water Molecules
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F20%3A10414764" target="_blank" >RIV/00216208:11320/20:10414764 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1007/978-3-030-31866-6_2" target="_blank" >https://doi.org/10.1007/978-3-030-31866-6_2</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-31866-6_2" target="_blank" >10.1007/978-3-030-31866-6_2</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Broad-Band Spectroscopy of Nanoconfined Water Molecules
Popis výsledku v původním jazyce
We have performed broad-band spectroscopic investigations of vibrational and relaxational excitations of water molecules confined to nanocages within artificial beryl and mineral cordierite crystals. Signatures of quantum critical phenomena within the H2O molecular network are registered in beryl. In cordierite, a density functional analysis is applied to reconstruct the potential energy landscape experienced by H2O molecules, revealing a pronounced anisotropy with a potential well of about 10 meV for the molecular dipole moment aligned along the b-axis. This anisotropy leads to a strongly temperature dependent and anisotropic relaxational response of the dipoles at radiofrequencies with the activation energies corresponding to the barriers of the rotational potential. At T approximate to 3 K, we identify signatures of a transition into a glassy state composed by clusters of H2O dipoles. Rich set of anisotropic and temperature-dependent excitations are observed in the terahertz frequency range which we associate with rotational/translational vibrations.
Název v anglickém jazyce
Broad-Band Spectroscopy of Nanoconfined Water Molecules
Popis výsledku anglicky
We have performed broad-band spectroscopic investigations of vibrational and relaxational excitations of water molecules confined to nanocages within artificial beryl and mineral cordierite crystals. Signatures of quantum critical phenomena within the H2O molecular network are registered in beryl. In cordierite, a density functional analysis is applied to reconstruct the potential energy landscape experienced by H2O molecules, revealing a pronounced anisotropy with a potential well of about 10 meV for the molecular dipole moment aligned along the b-axis. This anisotropy leads to a strongly temperature dependent and anisotropic relaxational response of the dipoles at radiofrequencies with the activation energies corresponding to the barriers of the rotational potential. At T approximate to 3 K, we identify signatures of a transition into a glassy state composed by clusters of H2O dipoles. Rich set of anisotropic and temperature-dependent excitations are observed in the terahertz frequency range which we associate with rotational/translational vibrations.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/LM2018096" target="_blank" >LM2018096: Laboratoř pro syntézu a měření materiálů</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2020
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
4TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NANOTECHNOLOGIES AND BIOMEDICAL ENGINEERING, ICNBME-2019
ISBN
978-3-030-31866-6
ISSN
1680-0737
e-ISSN
—
Počet stran výsledku
5
Strana od-do
7-11
Název nakladatele
SPRINGER
Místo vydání
NEW YORK
Místo konání akce
Chisinau
Datum konání akce
18. 9. 2019
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
000552314200002