Водный кластер
Во́дный кла́стер — совокупность молекул воды, соединённых между собой посредством водородных связей. Существование таких кластеров было предсказано теоретически и обнаружено экспериментально[1]. Простейшим примером водного кластера является димер воды [2]. Интерес к изучению водных кластеров вызван их способностью влиять на протекание биологических и других природных процессов[3][4]. Потенциальными областями технологического применения водных кластеров являются инженерия кристаллов[англ.], наноустройства[5][6][7].
По состоянию на 2016 год не было экспериментальных свидетельств существования процесса организованного образования кластеров в чистой воде[8][9]. Формирование водных кластеров происходит в атмосфере, в растворах, вокруг биомолекул, в супрамолекулярных ансамблях[англ.], в кристаллах[англ.][5][10][2][11].
Защитники классической интерпретации структуры жидкостей полагают, что так как период существования кластера в основном объёме весьма мал[12][9] (водородные связи молекулы воды в подобных условиях образовываются и разрываются с частотой около 1012 Гц, при этом в среднем такая молекула за секунду проходит путь в 150 000 своих диаметров, равный 44 мкм[13]), то, как следствие, кластер с «мерцающей» структурой и малым временем жизни, по их мнению, не может заметно влиять на свойства воды[3]. Согласно статье химиков Ричарда Сэйкалли[англ.] и Дэвида Уэйлса[англ.] в журнале Science за 2012 г., изучение водных кластеров необходимо для создания «универсальной» модели воды[англ.], исходя из которой с помощью вычислений можно будет точно предсказывать свойства воды во всех её формах, и которая укажет простой путь к разрешению некоторых из многих разногласий относительно природы воды[14]. Возможным развитием такой модели является её обобщение на случай сложных растворов, включающий гидратацию[англ.] биомолекул[15].
Отсылка к явлению водных кластеров нередко используется в околонаучных спекуляциях[16], в которых утверждается, в частности, о существовании у воды «памяти» (например, апологетами гомеопатии), а также о возможности создания и пользе «кластеризованной[англ.]» воды[9].