Учёные из Технологического института Карлсруэ (Германия) и Университета «Констрактор» в Бремене (Германия) обнаружили, что вода, заключённая в очень узкие молекулярные полости, ведёт себя необычным образом. Оказалось, что такие «запертые» молекулы воды содержат повышенный запас энергии.

Когда в эту микроскопическую полость входит новая молекула, вода стремительно вытесняется наружу — почти как люди, которые спешат покинуть переполненный лифт. Этот резкий «выброс» энергии усиливает связывание новой молекулы с поверхностью полости.

Иначе говоря, вода в таких условиях — не пассивная среда, а активный участник химических процессов, способный укреплять взаимодействие между молекулами.

Исследование, результаты которого опубликованы в журнале Angewandte Chemie International Edition, впервые даёт количественную оценку того, насколько сильнее может становиться связь между молекулами благодаря вытеснению этой «высокоэнергетической» воды.

Полученные результаты важны для медицины и разработки материалов. В фармакологии давно известно, что в белках-мишенях есть маленькие водяные «карманы». Теперь становится понятно, что, если лекарственная молекула вытеснит из такого кармана «энергичную» воду, она сможет закрепиться значительно прочнее, что повысит эффективность лечения. В материаловедении тот же эффект может помочь создавать более прочные и стабильные структуры.