xmlns=“http://www.rsc.org/schema/rscart38Die schnellen Gleichgewichtsschwankungen von Wassermolekülen sind eng mit der rheologischen Reaktion verbunden; molekulare Bewegungen, die die lokale Struktur zurücksetzen, und Spannungen, die als Strömungs- und Volumenänderungen angesehen werden. Im Fall von Wasser oder Wasserstoffbindungsflüssigkeiten im Allgemeinen, Die Beziehung ist eine nicht triviale Überlegung, da starke gerichtete Wechselwirkungen theoretische Modelle komplizieren und eine klare Beobachtung der Zeitskala und der Nautre der zugehörigen Gleichgewichtsbewegungen erfordern. Neuere Arbeiten haben ein Zusammentreffen von Zeitskalen für kurzreichweitige Bewegungen im Subpikosekundenbereich und der impliziten Zeitskala für die Scherviskositätsantwort in flüssigem Wasser veranschaulicht. Hier werden Neutronen- und Lichtstreumethoden verwendet, um die Zeitskala der Massenviskosität experimentell zu veranschaulichen und eine Beschreibung der damit verbundenen molekularen Relaxation zu liefern. Brillouin-Streuung wurde verwendet, um die Zeitskala der Massenviskosität zu bestimmen; und nach dem Maxwell-Ansatz ergibt das Verhältnis der Massenviskosität ζ zum Massenmodul K eine Relaxationszeit tB, die in der Größenordnung von 1-2 ps im Temperaturbereich von 280 K bis 303 K auftritt. Die inelastische Neutronenstreuung wird anschließend verwendet, um die Bewegungen von Wasser und schwerem Wasser auf molekularer Ebene zu beschreiben, wobei sowohl kohärente als auch inkohärente Streudaten bereitgestellt werden. In den inkohärenten Streuspektren von Wasser zeigt sich eine rotatorische (alternativ als lokalisierte) Bewegung von Wasserprotonen auf der 1-2 ps-Zeitskala, während die kohärenten Spektren von D2O auf der Längenskala des ersten scharfen Beugungspeaks, die die mikroskopischen Dichtefluktuationen von Wasser beschreiben, die Relaxation der Wasserstruktur auf einer vergleichbaren Zeitskala von 1-2 ps bestätigen. Das Zusammentreffen dieser drei Zeitskalen liefert eine mechanistische Beschreibung der viskosen Reaktion der Masse, wobei sich die lokale Struktur aufgrund von rotatorischen / lokalisierten Bewegungen in der Größenordnung von 1-2 ps zurücksetzt, ungefähr dreimal langsamer als die mit der Scherviskosität verbundenen Relaxationen. Auf diese Weise zeigen wir, dass die scherviskose Reaktion am engsten mit Änderungen der Wassernetzkonnektivität verbunden ist, während die massenviskose Reaktion mit lokalen Dichtefluktuationen verbunden ist.