世界最小水滴！科學家發現由「21個水分子」構成...才具水的特性

▲科學家發現，至少要有21個水分子才能構成1滴水。（圖／取自免費圖庫pixabay）

實習記者閔文昱／綜合報導

過去科學家不斷的在研究，究竟要多少的水分子才能匯集出一滴水。日前就有科學家用了21個水分子，組成了「世界上最小水滴」。

綜合外媒報導，這個普遍被認為屬於哲學思想範疇的問題，即當一滴水被分成一半時，各自都還是被稱為一滴水，再分割亦然，但每種分割總有一個臨界數量，當水分子數少於臨界值，這個物體就不具有水滴的特性。

從發表在英國皇家化學權威期刊《化學科學》的報告顯示，義大利米蘭理工大學的科學家發現，21個水分子組成的分子團，與宏觀的一滴水的光譜基本吻合。也就是說，至少需要21個水分子才可以組成一滴水。

▲義大利米蘭理工大學對水滴做出了最新研究。（圖／取自免費圖庫pixabay）

研究人員表示，水具有優秀的溶解能力、極高的比熱容量、適宜的黏度，這些都不是單個水分子能夠帶來的特性，而是眾多水分子聚集而成的「一滴水」才具有的性質，因此過去科學家就相當好奇，最少需要多少個水分子才能被視為一滴水？並展開了研究。

科學家利用溶劑化（Solvation）的過程還原了水分子匯集的步驟，先將一個水分子獨立出來，然後在周圍不斷增加水分子，並用光譜學的方法，來偵測每個水分子振動的頻率，接著遍能觀察出獨立的水分子隨著周遭水分子增加而產生了不同的震動頻率，並推斷出成為「一滴水」的最基本條件。

▲水具有優秀的溶解能力、極高的比熱容量、適宜的黏度，但這些都不是單一一個水分子能夠帶來的特性。（圖／取自免費圖庫pixabay）

不過目前依人類的技術，還沒有辦法準確的掌握一個水分子周圍增加水分子的方法，而且一個水分子的分子光譜信號太弱，也沒有辦法偵測到，因此必須藉由計算機建立模型，並模擬獨立的水分子周圍添加水分子時，它的光譜會如何變化來觀察。

最後科學家發現，當獨立的水分子與另外４個水分子組成一團時，外圍已經包裹了一層完整的水分子層，分子光譜也與一滴水的光譜比較接近，但還有一些偏差，不過他們將外圍的水分子增加到20個形成21個水分子團時，獨立的水分子就成功與分子光譜和實驗值吻合，成為世界上最小的1滴水。