Los científicos de Skoltech y sus colegas del Centro Cuántico Ruso revelaron un papel significativo de los efectos cuánticos nucleares en la polarización del alcohol en un campo eléctrico externo. Los resultados de su investigación se publican en The Revista de química física .

Líquidos moleculares, como agua o alcoholes, se sabe que son polares. La polaridad resulta del mecanismo de separación de carga, cuya descripción microscópica todavía tiene algunas preguntas abiertas. De hecho, la descripción básica de la polarización se basa en un concepto centenario:la polarización dieléctrica está conectada al momento dipolar molecular debido a su grupo funcional hidroxilo (-OH). Las orientaciones de estos dipolos explicarían la alta polarizabilidad de los alcoholes y la correspondiente alta constante dieléctrica, pero la discrepancia entre las constantes dieléctricas medidas y las determinadas por cálculos muestra que otros mecanismos no considerados hasta ahora pueden jugar un papel importante, también. Como el mecanismo exacto de la respuesta dieléctrica de los alcoholes aún no está claro, Deben proponerse y probarse nuevas ideas.

"Para enfrentar el problema, Investigamos y comparamos experimentalmente las respuestas dieléctricas de una serie de alcoholes monohídricos con diferentes longitudes de cadena molecular y encontramos similitudes notables que no podrían explicarse por el mecanismo convencional de dipolos moleculares rotativos. "dice el Dr. Ryzhov, un científico investigador de Skoltech a cargo de la parte experimental del estudio. "A pesar de la sabiduría convencional, encontramos que el mecanismo básico de la polarización dieléctrica en los alcoholes es de naturaleza mecánica cuántica:el efecto túnel del exceso de protones y la consecuente formación de dipolos intermoleculares con huecos de protones. Estos dipolos son los reales que determinan la respuesta dieléctrica desde dc hasta THz, independientemente de la geometría de la molécula, de ahí la orientación, ", añade el profesor Ouerdane del Centro Skoltech de Ciencia y Tecnología de la Energía (CEST)." Nuestra investigación proporciona una nueva visión de las propiedades de los dieléctricos líquidos. La suposición central de nuestro modelo se refiere a una comprensión novedosa de los fenómenos de polarización dieléctrica en líquidos polares por medio de efectos cuánticos nucleares, "concluye Vasily Artemov, un científico investigador sénior en Skoltech y el autor principal del artículo.