科学家首次“看见”质子穿越水分子的运动

科学家早在200年前就知道水能够通过质子传递正电荷，但一直未能直接观察到这一过程。耶鲁大学团队在最新发表的研究中，利用一台长约9米的定制质谱仪，结合精确激光脉冲，成功捕捉质子在六个带电水分子之间的运动轨迹。研究人员将质子绑定在有机分子4-氨基苯甲酸的不同位置，通过光吸收差异和“水分子出租车”的机制来追踪其转移。虽然尚未完整捕捉质子中间跳跃的每一步，但该实验为质子在水中传导的速率和参数提供了最严格的实验基准。这一突破不仅验证了长期以来的理论推测，还为未来化学模拟和能源、生物学等领域的应用提供了关键参考。