Вода, микровода, нановода…
Александр Борисович Щербаков, «Нанометр»
Поводом написания данного текста послужила публикация в журнале «Техника Молодежи» (№3 за 2009 г) «На встрече технологий и инвестиций» о перспективных направлениях для финансирования корпорации «Роснано». В начале статьи автор отмечает, что направления эти должны отвечать требованиям «высшего технологического пилотажа XXI века» и раскрывает смысл требований: «понимание и целенаправленное использование самосогласованных природных процессов, при которых системы адаптируются к условиям внешней среды путём нанофракционирования». Как же можно отличить данные процессы? Очень просто, ведь «описание таких процессов ведётся в терминах нелинейных уравнений, общих методов решения которых нет» (почему-то при прочтении возникает стойкое дежа-вю: статья – сестра «Корчевателя», рождённого SCIgen). Далее приводится конкретный пример, озаглавленный «нановода против свободных радикалов»...
Действительно, роль воды в протекании биологических (в том числе) процессов и её необычные физико-химические свойства порождают как большое количество научных работ (прикладных и теоретических), так и множество спекуляций. Но почему-то особую популярность приобретают исключительно ненаучные и мистические сообщения; на их основе журналисты (с упорством SCIgen) генерируют уже совершенно фантастические тексты. Сегодня подобные опусы публикуют не только научно-популярные, но даже академические журналы, «исследователи» получают призы за научные достижения и оформляют открытия в патентных ведомствах. А обыватель видит в этом божественно-научное откровение. «Пипл хавает», а вернее (поскольку речь идёт о воде) хлебает.
Вода.
«Пипл хлебает» – это не саркастическое замечание, а заглавие одного из отзывов на документальный фильм «Великая тайна воды», который два года назад (с успехом) прошел по каналам российского телевидения.
Наверняка фильм многие смотрели. Интересующиеся читали интригующую информацию в Интернете: «японскому ученому Эмото Масару удалось сфотографировать эмоции воды».. Позже самые дотошные узнали, что весь фильм – это фейк, более часа псевдонаучных рассуждений о «квази-структуре», «свежеоткрытых свойствах» и «памяти воды». С яркими картинками, под красивую музыку и вкрадчивый голос диктора. По вышеприведённым ссылкам можно прочитать рецензию на фильм, подробно анализировать его содержание нет смысла (есть стенограмма). Казалось бы: ну чего в этом особенного, ТВ переполнено подобными программами (например, «Необъяснимо, но факт»). Где-то поймали Несси, где-то экстрасенс силой мысли уронил Биг-Бен в Темзу, вода это всё запомнила… Неискушенный зритель привык и не удивляется. Может быть, специалист усмехнётся – он тоже привык. Но! в том же году фильм получил премию «Лавр» в разряде «лучший научно-популярный фильм» и три премии ТЭФИ, в том числе за «лучший документальный фильм»! Когда популяризация невежества и мракобесия в обществе выдаётся за популяризации науки это уже не смешно.
Классик сказал: «если зажигаются звёзды – значит это кому-нибудь нужно«. «Научная популярность» вторична, в основе как всегда лежат деньги. Главный спонсор фильма Эмото Масару (тот самый, который на Западе давно именуется лжеученым и занимается "pseudoscience") является ещё и основателем новой религиозной секты «
В разное время появлялись и широко рекламировались «новые виды воды», в частности структурированная вода, омагниченная вода, вода «с памятью о прошлом», полимерная вода и т.п. Но, ни один из «убедительных экспериментов» метафизических свойств воды стабильно не воспроизводился. Премия в миллион долларов, объявленная за проверяемый опыт, демонстрирующий память воды, никем не получена. Зато попытки получить деньги с доверчивых зрителей, как правило, всегда заканчиваются успешно.
Вот типичный пример следствия «памяти воды» – гомеопатия. Так, один «популяризатор науки» в статье «Открытия: как вода хранит и передаёт информацию?»
«Магнитная память воды» – такой же наукообразный нонсенс. Несмотря на то, что большой сегмент рынка средств водоподготовки занят подобными устройствами, никакого «намагничивания воды» нет и быть не может. Вода – диамагнетик (магнитная восприимчивость близка к значению для азота) и не имеет собственного магнитного момента; возмущения, наложенные внешним электромагнитным полем, исчезают сразу после снятия поля (точнее, со скоростью света). Другой вопрос, что в воде могут присутствовать парамагнитные или ферромагнитные частицы (например, оксидов металлов) – тогда зачем лукавить, надо сразу говорить о магнитной обработке коллоидных растворов или суспензий. Но признаться, что такое устройство эффективно не для любой воды (не для всех примесей) – означает потерять часть прибыли…
Псевдогипотеза о «памяти» воды используется ещё и с целью доказательства, что «не все способы очистки воды одинаково полезны«. Т.е., если из двух образцов одинаково очищенной воды одна обрабатывалась «неправильно» (не по «правильной» технологии), она это запомнила (и, наверное, будет мстить:). Тот же автор утверждает: «вода хранит генетическую память вследствие того, что в структурно-динамических параметрах водной среды (обладающих специфической биологической активностью) остаётся информация о предшествующих воздействиях, включая воздействия самих водоочистительных процессов. Очищенной водой может считаться вода с высоким уровнем структурно-динамических параметров (по типу "талой" воды)»
«Талая вода» – лишь красивый литературный эпитет. Наподобие выражения «вешние воды» или «далёкие воды Миссисипи». «Свежерастаявшая» вода при 4°С ни чем не отличается от «свежеохлаждённой» до той же температуры – разве что чище (за счёт вымораживания примесей). Обычно, при изготовлении такой воды используют лишь часть первоначального объема, которая замерзла первой а большинство веществ и соединений во льду растворяется гораздо хуже, чем в воде (эту часть выливают). «Специфика межмолекулярных взаимодействий, характерная для структуры льда, сохраняется и в талой воде, так как при плавлении кристалла разрушается только 15% всех водородных связей» – традиционное
Кстати, бренд «талой воды» мало коммерциализирован. Возможно, это связано с доступностью продукта для самостоятельного изготовления. Хотя, уже приходилось сталкиваться с таким чудом, как «косметика, изготовленная на талой воде» (есть ещё и второй вариант «на термальной воде»). Бесплатно дарю идею, «талая вода in situ» (производители мороженого, ау!): кусок обычного (прозрачного) льда на палочке. Хочешь – лижи, хочешь – морщины разглаживай. При соответствующей рекламной поддержке успех обеспечен.
Масару является «крёстным отцом» ещё одного «прибора» для получения подобной микроводы –
Для того чтобы вода могла хранить информацию («обладать памятью»), она должна быть структурирована более чем на один порядок. Действительно, жидкая вода некоторым образом структурирована (за счёт водородных связей). Но однозначно показано, что для молекул воды дальний порядок отсутствует. Любые взаимодействия более чем первого порядка (которые теоретически могли бы быть носителями информации), существуют лишь фемтосекундные промежутки времени; время незначительно увеличивается при снижении температуры.
Оставим мономолекулярные слои воды (адсорбированные на твёрдой гидрофильной поверхности или находящиеся между такими поверхностями) как не имеющие ничего общего с объёмом жидкости (к ним мы ещё вернёмся). Также оставим полиморфные области льда (высоких давлений или сверхнизких температур) как несуществующие в пределах естественной биосферы Земли (ша, катастрофа Курта Воннегута со «льдом-9» нам не грозит). И уверенно повторим слова из курса школьной химии: «в природе вода существует в трёх агрегатных состояниях: одном газообразном, одном жидком и одном твёрдом». Всё. Иногда кто-то где-то «открывает» новые модификации воды – и сразу закрывает. Достаточно вспомнить пример «полимерной воды» Б.Дерягина (для эффекта необходимо наличие силикатной поверхности) – истинный ученый всегда найдёт мужество публично признать свои ошибки. На западе с советской наукой мало знакомы; недавно «вязкую воду» в нанометровых зазорах переоткрыли в США («Нанометр» об этом уже писал). Для эффекта необходима та же силикатная поверхность стекла или слюды (на графите не наблюдается) и кремниевая (Si) игла. Впрочем, авторы утверждают, что ключевое слово – нанометровый.
О свойствах воды, заблуждениях (и сознательных обманах) написано много и повторяться не стоит. Главное отличие воды «макро» от «микро» и «нано» авторы мистических гипотез оперируют привычными (тривиальными) понятиями: память, эмоциональное воздействие, магнит, музыка, форма снежинки и т.п. «Создать» такую воду может любой Чумак без специальных знаний и оборудования. Если нужно «пояснить принцип действия» существует SCIgen или его русскоязычные аналоги (например, «яндекс-реферат»). Но стоит опуститься чуть ниже (в глубины, так сказать, науки) – терминология становится несколько другой, «доступной лишь избранным». Впрочем, выводы из витиеватых наукообразий те же самые: вода приобретает особые свойства и её непременно надо купить и выпить.
Микровода.
Около полугода назад один очень квалифицированный микробиолог и вирусолог попросил прокомментировать некое
Вода «с огромным количеством электронов» вселяет в меня неподдельный ужас. Так, стакан воды (~11 моль), имеющий хотя бы 1% нескомпенсированных (избыточных) электронов будет иметь совокупный заряд ~105 Кл. Для сравнения: шаровая молния с нескомпенсированным зарядом 10-5 Кл взрывается с энергией порядка 10 кДж. Соответственно, 1011 Дж стакана такой воды соответствует боекомплекту мощностью более 20 тонн в тротиловом эквиваленте… Не дай Бог эта информация попадёт в Пентагон или (что ещё страшнее) господам Г.Проницательный и Б.Питомник!
Основной аргумент в пользу подобной воды – отрицательный окислительно-восстановительный потенциал (ОВП, редокс-потенциал), из-за чего она приобретает восстановительные (антиоксидантные) свойства. Причем (по заявке производителя), ОВП в такой воде сохраняется длительное время. «Наведённый» долговременный ОВП воды – ни что иное, как очередной обман потребителя. Для чистой воды (согласно уравнению Нернста) понизить значение ОВП (без изменения рН) можно лишь с помощью избытка газообразного водорода. Такую «водородную» воду трудно хранить. Водород мало растворим в воде (0,0182 мл/г при 20°С и 1 атм) и легко диффундирует через стенки полимерных бутылок. Для водных растворов органических соединений, электролитов или золей значение ОВП можно изменить (понизить) множеством разных способов, в том числе введением стороннего восстановителя или электролизом (катодная область насыщена выделяющимся водородом). Только имеет ли право эта жидкость называться водой? Кстати, господа учёные, что за стабилизатор «гипохлорид глицина» вы
«Электрохимически активированную воду» мы уже проходили; «живая и мёртвая вода» (католит и анолит) – растворы разных электролитов, а не разные формы индивидуального соединение «вода». Очевидно, именно электролиз воды породил миф (многократно повторяемый некомпетентными или недобросовестными учёными), что в разных камерах электрохимической ячейки вода приобретает соответствующий избыточный положительный или отрицательный заряд, который сохраняется при отключении напряжения на электродах. Впрочем, многие «популяризаторы науки» грешат незнанием не только электрохимии, но и элементарной физики. Так, в статье «Вода обыкновенная и необычная» вышеупомянутый автор пишет: «При электролизе обычной воды.. также образуется незначительное количество молекул тяжёлой и полутяжёлой НОD воды». Увы-увы, не образуется, как и золото из ртути. Электролиз служит лишь способом концентрирования тяжелой воды, которая в микроколичествах присутствует в «обычной» за счёт того, что потенциал выделения дейтерия на катоде имеет более отрицательное значение, чем потенциал выделения протия.
Без сомнения, анолит in vitro будет инактивировать вирусы, поскольку хлорид натрия (присутствующий в воде) при электролизе на аноде образует газообразный хлор, производные хлора и пероксиды. Но никто в здравом уме при вирусных заболеваниях не будет пить «Доместос» или «Белизну» (растворы гипохлорита). Наконец, пусть в этой волшебной воде всё правда. Но как она в неизменном виде пройдёт через желудочный барьер? Может, она не смешивается с обычной водой и биологическими жидкостями (водными растворами) устойчивой буферной системой организма? Что доберётся до вируса гепатита в печени? Тогда уж правильнее было бы вводить эту воду внутривенно. Почему авторы этого не предлагают? Да кто ж её покупать будет, ведь дома сам себе капельницу не поставишь и инфекцию можно занести (например, гепатит:)... А так – бери да пей. На один курс, (18 упаковок) – всего 36000 рублей + доставка.
Получить «активированную микроводу» для лечения вирусных инфекций можно не только электролизом. «Структурированная вода, полученная с использованием Телос-технологии, гарантированно излечивает белых мышей, зараженных вирусом BSE».
«Телос» генерирует магнито-акустическую волну... Каждый может себе представить гибрид лимона с апельсином. Но едва ли кто-нибудь сможет вообразить гибрид апельсина и чемодана. Примерно таким гибридом представляется «магнито-акустическая волна в воде». Впрочем, это не мешает «ученым» продвигать свою воду во все области народного хозяйства (не только в медицину), получать патенты РФ (№№ 2155081 и 2162736) и даже (даже!!!) регистрировать отраслевой стандарт СТО ТЕЛОС 01-11-99; а управление научно-технического прогресса в агропромышленном комплексе миннауки России рекомендует применять «технологии Телос» в сельском хозяйстве. Вот серьёзная передовица из «Правды» №31 за март 2002 (стилистика сохранена): приходят такие Гарри Поттеры к директору совхоза и спрашивают: «чего тебе надобно, старче»? Он им: «Да, ета! Ядохимикатов не хватат! И урожай маленький». Ребята говорят: «Ладно, батя! На первый раз сильно структурировать не будем, как бы потом не утонуть в собственном зерне!». Достают из кармана палочку коробочку («Но главное, что бесит ученых, принцип действия прибора неизвестен») и крутят рычажки там разные, устанавливают один – химикаты минус пятьдесят, второй – урожай плюс десять. И ну – воду заряжать! Рита Скитер как рояль – рядом в кукурузе.
Непонятно само возникновения термина «микровода», а в остальном всё ясно. Коммерческий ход (мягко говоря) недобросовестных учёных. Ося Бендер с его «400 относительно честными способами отъёма денег (С)» просто отдыхает. Следующий шаг, естественно, нанотехнологии. Ещё современнее, научнее (и, соответственно, ещё дороже). Вот, к примеру, такой «энергетический концентрат физического вакуума», как «энергоинформационная
Нановода.
Если водой и её свойствами занимаются все кому не лень, то микроводой – только ученые. А нановодой – только крутые учёные.
Впрочем (снова возвращаясь к публикации в журнале), как оказалось, данное «состояние» не очень отличается от «микроводы». Нановода также имеет отрицательный заряд и насыщена дополнительными электронами (хочешь – пей, хочешь – сбрасывай на голову вероятного противника). Однако она получена не простым электролизом, а "путём манипуляции нанокластерами при резонансном взаимодействии диполей. Из-за высокой добротности кластерных нанорезонаторов вода на часы и сутки сохраняет свой окислительно-восстановительный потенциал".
Для окончательного прояснения механизма получения (и действия) нановоды стоит привести ещё одну цитату с сайта
Впрочем, не совсем. Резонансные вибрации (основа теории «отечественной нановоды») на японский язык переводятся как «Хадо», а это – религия секты Эмото Масару. Через мутный слой нановоды просвечивают развесистые уши японского сэнсэя. А Хаяши вторит: «с помощью электролиза восстановленная вода не только приобретает избыточное количество электронов (е–), но и кластеры воды, видимо, уменьшают размеры от 10-13 молекул на кластер до 5-6 молекул на кластер».
К слову сказать, кластеры воды действительно интересные («нанометровые»:) объекты и активно изучаются. Понятие кластера имеет физический смысл только в том случае, когда несколько молекул (объединенных между собой) отделены от основной массы воды (окружены другой фазой и/или другой средой). Но «кластеры воды в объёме воды» представляют лишь теоретический интерес для всевозможных модельных приближений. Говорить об отдельных кластерах воды в объёме – это всё равно, что сказать: «кусок золота состоит из огромного количества наночастиц золота». Следующий шаг – заявить, что «эти два куска золота различны, поскольку состоят из наночастиц разного размера». Соответственно, один из них дороже.
Приверженцам кластерной теории «памяти воды» конечно известно, что дальний порядок в воде (и, соответсвенно, существование образований типа кластеров) имет «время жизни» порядка 10–14 сек и они вынуждены «подстраивать» свои теории под эти знания. Например, проф. Мартин Чаплин (участник вышеупомянутого фильма) заявляет: «тот факт, что водородные связи создаются и разрушаются почти мгновенно, не вызывает сомнений, но он вовсе не означает, что эти меняющиеся структуры не способны нести в себе информацию. Можно провести аналогию с народным танцем: каждый участник постоянно меняет партнеров, но рисунок танца остается неизменным». Данное объяснение не более чем красивая игра слов. «Определённым танцем» можно назвать поведение атомов или молекул в любой конденсированной среде (от него зависит совокупность физикохимических параметров среды). «Количество партнеров» у одной молекулы для разных веществ различно и зависит, например, от температуры (для воды более сложная зависимость). Но! Пользуясь той же терминологией, для воды это танец на одну музыку т.е. в любой воде всегда исполняется, например, «лебединое озеро» и никаким структурированием нельзя записать и станцевать «рок-н-ролл» (пары, танцующие «рок-н-ролл» среди общего балета, вообще нереальны). Вот ещё один пример, когда из обычного физического явления делают мистические выводы.
Вода на поверхности или между двумя поверхностями – неплохо изученный объект. Однако и тут далеко не всё однозначно. В тонких плёнках возрастает роль диффузии молекул (атомов, ионов) адсорбата, что значительно искажает поведение этих плёнок (пример – «полимерная вода»). Поведение ультратонких (чёрных) плёнок на поверхности определяется природой межмолекулярных сил. При физическом взаимодействии с поверхностью силы адгезии обычно не превышают сил когезии самой воды; если дельтаЖе значительно больше энергии водородных связей, вероятнее всего следует говорить о химическом взаимодействии (в этом случае рассматривать воду как индивидуальное вещество некорректно). В случае отдельных молекул и групп молекул (кластеров) также сложно разграничить, при какой степени возмущения электронной структуры молекулы воды со стороны адсорбата вода ещё сохраняет свойства индивидуального вещества. Эти факты порождает многочисленные ошибки (а иногда – сознательные спекуляции) в интерпретации данных поведения воды на межфазных границах. Вода в биологических системах – ещё более заманчивый объект для квази-исследований и манипуляций; её «структурировали» задолго до вхождения в моду терминологии «нано».
М.В. Волькенштейн писал («Трактат о лженауке», Химия и Жизнь, №10 1975): «Лженаучные представления об особой структуре воды в биологических системах широко распространены»; (извините за большую цитату, она стоит того): «Вместо того чтобы изучать изменение состояния биополимеров и надмолекулярных структур, например биологических мембран в развивающемся растении, изучают мнимые изменения структуры воды. Игнорируя физику воды и физику жидкостей в целом, авторы лженаучных работ говорят о «состоянии воды на субмолекулярном уровне» (?). А в одной диссертации «была обнаружена возможность наличия в растительных клетках... тринадцати видов водных структур» (!). Почему тринадцати, а не ста тринадцати? В качестве одного из тезисов этой же диссертации фигурирует многозначительное положение: «Регуляция состояния воды в клетке осуществляется адаптивно и иерархически, что обусловливает ее высокую надежность. Центральным пунктом регуляции выступает общий обмен веществ в целом растении, а локальным функциональные группы (центры) неводных компонентов клетки». Слова эти звучат вполне наукообразно, но ведь они полностью лишены содержания! В работах К.С. Тринчера, отрицающего справедливость второго начала термодинамики в биологии, утверждается, что «физическая особенность внутриклеточной воды заключается в ее упорядоченной, квазикристаллической структуре при одновременном сохранении свойства жидкой воды низкого значения вязкости...» Опять наукообразное, но бессмысленное утверждение: вода меняет свою структуру, но сохраняет вязкость обычной жидкости (?!). Способы проверки этого утверждения автором, конечно, не указаны».
Если в вышеизложенном тексте кое-где вставить слово «нано», то может получиться такая
И ещё цитата того же автора «Так, антитела (молекулы, отвечающие за иммунитет), всегда присутствующие в крови человека и животных, способствуют непосредственному окислению кислородом молекул воды, т.е., фактически, ее горению. По-видимому, «гореть», т.е. окисляться кислородом может лишь особым образом организованная, структурированная вода, отличающаяся от обычной не меньше, чем легко горящая древесина отличается от мелких древесных опилок». Возможно, этими нанотерминами автор всего лишь пытался поведать о каталитической реакции образования пероксида водорода или пероксид-радикала в биологической системе? Например, процесс (ксантин + H2O + O2 = мочевая кислота + H2O2)? В таком случае учёный должен использовать бритву Оккама не только для того, чтобы измельчать окружающие предметы до состояния «нано». Замечание: по определению, «горение – это процесс окисления, протекающий с выделением тепла». Взаимодействие воды с кислородом (с образованием пероксида) – процесс эндотермический и терминологически называться горением не может. И ещё: представляете, что напишет журналист, которому рассказали, что вода может гореть?! Пусть даже не простая, а «нановода» (тс-с: ведь какой-то учёный знает разницу и способ её «нанирования» в масштабах мирового океана)?! Представляете этот жуткий сценарий для Голливуда?
Впрочем, к чему условности, смело – вперёд! Кто сказал, что мономолекулярные слои аш-два-о на поверхности нельзя считать индивидуальным веществом и рассматривать вне системы адсорбент-адсорбат? Почему группы молекул аш-два-о в полостях биополимеров нельзя называть «нанокластерами воды», ведь они являются «новой структурой»? И всем понятно: сколько видов полимеров, молекул и биологических поверхностей – столько возле них структур нановоды! В развитие даю тему. Нанокластеры воздуха на твёрдой поверхности. Непаханое поле. Например, научная работа: «парадоксальное поведение нанокластеров воздуха, структурированных микрочастицами». Объект исследования: «мешок муки». Основные выводы: «воздух может быть сыпучим»! И (чтобы не сомневались, что не «Корчеватель») – благодарности: «автор благодарит алфавит за любезно предоставленные буквы». С этой точки зрения «определённым образом структурированной (активированной) водой» надо называть и растворы. Скоро можно будет увидеть на флакончике микстуры в аптеке надпись: «вода, активированная глюкозой (борной кислотой, хлоридом натрия и пр.)». Или в магазине: «нанокластеры воды, активированные 40% этанола». Следует ожидать новых прилагательных, а также сравнительных и превосходных степеней сравнения. Например, нашатырный спирт – сильноактивированная вода. Что-нибудь гомеопатическое – слабоактивированная вода. Огуречный рассол – слабоструктурированная вода. Густой обойный клей (раствор карбоксиметилцеллюлозы) – оченьсильноструктурированная вода...
И правда, чего мелочиться, ежели «пипл хлебает»? Вот уже следом за «первой водой» прошла вода
Подвести черту хотелось бы ещё одной цитатой (достаточно резкой по форме), на этот раз сказанной журналистом в наш адрес: «причина в отсутствии нормальной популяризации, направленной на донесение достоверной информации до журналиста. Господа ученые, надо работать с прессой, а не язвить по поводу эзотерики, поданной как наука в фильме "про воду". Иначе вода и вправду обретет память и зальет-таки мозги».
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru
31.03.2009