chemicallytechFine Chemical TechnologiesТонкие химические технологии2410-65932686-7575MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).10.32362/2410-6593-2025-20-2-167-184ABZEFDchemicallytech-2239Research ArticleCHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF INORGANIC MATERIALSХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВPost-vibration activity of electrochemically activated waterПоствибрационная активность электрохимически активированной водыhttps://orcid.org/0000-0002-9908-2637СлатинскаяО. В.SlatinskaiaO. V.

Слатинская Ольга Вадимовна, к.б.н., научный сотрудник

Scopus Author ID 57197721882, ResearсherID ACK-0180-2022

129272, Москва, ул. Трифоновская, д. 47, стр. 1

Olga V. Slatinskaia, Cand. Sci. (Biol.), Researcher

Scopus Author ID 57197721882, ResearсherID ACK-0180-2022

47-1, Trifonovskaya ul., Moscow, 129272

slatinskayaov@materiamedica.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8576-9745СтепановГ. О.StepanovG. O.

Степанов Герман Олегович, к.б.н., ведущий научный сотрудник

Scopus Author ID 15046034100

129272, Москва, ул. Трифоновская, д. 47, стр. 1

German O. Stepanov, Cand. Sci. (Biol.), Leading Researcher

Scopus Author ID 15046034100

47-1, Trifonovskaya ul., Moscow, 129272

stepanovgo@materiamedica.ruhttps://orcid.org/0009-0008-8704-4845ФартушнаяО. В.FartushnayaO. V.

Фартушная Ольга Васильевна, ведущий научный сотрудник

129272, Москва, ул. Трифоновская, д. 47, стр. 1

Olga V. Fartushnaya, Senior Researcher

47-1, Trifonovskaya ul., Moscow, 129272

fartushnayaov@materiamedica.ruhttps://orcid.org/0009-0001-8198-5942ЗубковЕ. В.ZubkovE. V.

Зубков Евгений Владимирович, ведущий научный сотрудник

Scopus Author ID 59304858200

129272, Россия, Москва, ул. Трифоновская, д. 47, стр. 1

Evgenii V. Zubkov, Senior Researcher

Scopus Author ID 59304858200

47-1, Trifonovskaya ul., Moscow, 129272

zubkovev@materiamedica.ruhttps://orcid.org/0009-0001-8731-4293ЗатыкинаА. Д.ZatykinaA. D.

Затыкина Анастасия Дмитриевна, младший научный сотрудник

129272, Москва, ул. Трифоновская, д. 47, стр. 1

Anastasia D. Zatykina, Junior Researcher

47-1, Trifonovskaya ul., Moscow, 129272

ZatykinaAD@materiamedica.ruhttps://orcid.org/0009-0002-2357-7542ГизитдиноваО. М.GizitdinovaO. M.

Гизитдинова Олеся Маратовна, старший научный сотрудник

129272, Москва, ул. Трифоновская, д. 47, стр. 1

Olesya M. Gizitdinova, Senior Researcher

47-1, Trifonovskaya ul., Moscow, 129272

GizitdinovaOM@materiamedica.ruhttps://orcid.org/0009-0004-5457-8614КарповН. С.KarpovN. S.

Карпов Никита Станиславович, лаборант

129272, Москва, ул.Трифоновская, д. 47, стр. 1

Nikita S. Karpov, Laboratory Assistant

47-1, Trifonovskaya ul., Moscow, 129272

karpovns@materiamedica.ruhttps://orcid.org/0009-0002-7872-2866СмирновА. В.SmirnovA. V.

Смирнов Алексей Владимирович, младший научный сотрудник

129272, Москва, ул. Трифоновская, д. 47, стр. 1

Alexey V. Smirnov, Junior Researcher

47-1, Trifonovskaya ul., Moscow, 129272

SmirnovAlVl@materiamedica.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6474-7005БорискинВ. С.BoriskinV. S.

Борискин Владимир Сергеевич, младший научный сотрудник

Scopus Author ID 57851926600

129272, Москва, ул. Трифоновская, д. 47, стр. 1

Vladimir S. Boriskin, Junior Researcher

Scopus Author ID 57851926600

47-1, Trifonovskaya ul., Moscow, 129272

boriskinvs@materiamedica.ruhttps://orcid.org/0009-0001-7138-9063РодионоваН. Н.RodionovaN. N.

Родионова Наталья Николаевна, к.б.н., руководитель физико-химических исследований

Scopus Author ID 57225350982

129272, Москва, ул. Трифоновская, д. 47, стр. 1

Natalia N. Rodionova, Cand. Sci. (Biol.), Head of Physicochemical Research

Scopus Author ID 57225350982

47-1, Trifonovskaya ul., Moscow, 129272

rodionovann@materiamedica.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6625-9061ПетроваА. О.PetrovaA. O.

Петрова Анастасия Олеговна, к.б.н., заведующий научно-исследовательской лабораторией

Scopus Author ID 57208625485

129272, Москва, ул. Трифоновская, д. 47, стр. 1

Anastasia O. Petrova, Cand. Sci. (Biol.), Head of the Scientific Research Laboratory

Scopus Author ID 57208625485

47-1, Trifonovskaya ul., Moscow, 129272

petrovaao@materiamedica.ruНПФ «Материа Медика Холдинг»РоссияNPF “Materia Medica Holding”Russian Federation202506052025202167184Copyright © Slatinskaia O.V., Stepanov G.O., Fartushnaya O.V., Zubkov E.V., Zatykina A.D., Gizitdinova O.M., Karpov N.S., Smirnov A.V., Boriskin V.S., Rodionova N.N., Petrova A.O., 20252025Слатинская О.В., Степанов Г.О., Фартушная О.В., Зубков Е.В., Затыкина А.Д., Гизитдинова О.М., Карпов Н.С., Смирнов А.В., Борискин В.С., Родионова Н.Н., Петрова А.О.Slatinskaia O.V., Stepanov G.O., Fartushnaya O.V., Zubkov E.V., Zatykina A.D., Gizitdinova O.M., Karpov N.S., Smirnov A.V., Boriskin V.S., Rodionova N.N., Petrova A.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/2239Objectives

Objectives. It was recently discovered that water samples with modified physicochemical properties can be obtained by successive vibration treatment of intact water together with a solution of a substance located in separate closely spaced vials. We refer to such samples as iterations. By adding the vibrational iterations into the initial substance, the physicochemical properties of the latter are changed, i.e., they demonstrate post-vibration activity. In addition, it has been shown that vibrational iterations can be obtained using water treated with a magnetic field as the initial substance. On this basis, we may hypothesize that the phenomenon of post-vibration activity is universal. To confirm this hypothesis, water treated with an electric signal having various parameters (electrochemically activated water) was used as the initial substance for the preparation of vibrational iterations.

Methods

Methods. The physicochemical properties of vibrational iterations, which were obtained from electrochemically activated water, were studied by conductometry, terahertz spectroscopy, and radiometry. The effect of the initial substance or its vibrational iterations on intact water (a neutral carrier) was evaluated by dynamic light scattering. For this purpose, the intensity of light scattering by the sample and the hydrodynamic diameter of optical heterogeneities were measured. The attenuation coefficient of an additional electric signal applied to the samples was determined.

Results

Results. The obtained vibrational iterations differ from intact water and their mixtures with intact water in terms of specific electrical conductivity, power flux density of microwave radiation, as well as in the contribution of the main (Debye) relaxation process to the overall dielectric response. Mixtures of vibrational iterations with water also differ from intact water in terms of the size of optical heterogeneities. By analogy with the vibrational iterations for which solutions of high- and low-molecular-weight substances were used as the initial substance, vibrational iterations obtained using electrochemically activated water can be classified into different groups (fractions) according to their physicochemical characteristics. Different degrees of changes in the physicochemical characteristics are observed depending on the parameters of the electric signal used to obtain the initial substance. The efficiency of electrical signal propagation in these mixtures, as estimated by the signal strength attenuation coefficient, is additionally changed. The addition of the initial substance (electrochemically activated water) to intact water also leads to changes in the physicochemical properties of the resulting mixture compared to the control. Depending on the parameters of the electric signal used to obtain the initial substance, the magnitude of changes in the physicochemical characteristics of these mixtures similarly varies.

Conclusions

Conclusions. The fundamental possibility of obtaining vibrational iterations from electrochemically activated water similarly to vibrational iterations prepared in other studies, was demonstrated. This confirms the universality of the phenomenon of post-vibration.

Цели

Цели. Недавно открыто, что при последовательной вибрационной обработке интактной воды совместно с раствором вещества, находящихся в разных, вплотную расположенных пробирках, можно получить образцы воды, обладающие измененными физико-химическими свойствами. Такие образцы названы нами «вибрационными итерациями». При добавлении вибрационных итераций в исходную субстанцию, они способны изменять ее физико-химические свойства, т.е. вибрационные итерации обладают поствибрационной активностью. Кроме того, было показано, что вибрационные итерации можно получить при использовании в качестве исходной субстанции воды, обработанной магнитным полем. Это позволило предположить, что феномен поствибрационной активности имеет универсальный характер. Для подтверждения этой гипотезы в настоящем исследовании в качестве исходной субстанции для приготовления вибрационных итераций использовали воду, обработанную электрическим сигналом с различными параметрами (электрохимически активированная вода).

Методы

Методы. Изучение физико-химических свойств полученных вибрационных итераций, которые являются производными от электрохимически активированной воды, проводили методами кондуктометрии, терагерцовой спектроскопии, радиометрии. Воздействие исходной субстанции или ее вибрационных итераций на интактную воду (нейтральный носитель) оценивали методом динамического рассеяния света. Для этого измеряли интенсивность рассеяния света образцом и гидродинамический диаметр оптических гетерогенностей. Кроме этого, пропускали через образцы электрический сигнал для определения коэффициента его ослабления.

Результаты

Результаты. Показано, что полученные вибрационные итерации и их смеси с водой отличаются от интактной воды по значениям удельной электропроводности, потока мощности микроволнового излучения, а также по вкладу основного (Дебаевского) релаксационного процесса в общий диэлектрический отклик. Смеси вибрационных итераций с водой также отличаются от интактной воды по размеру оптических гетерогенностей. Аналогично вибрационным итерациям, для которых в качестве исходной субстанции использовали растворы высоко- и низкомолекулярных веществ, вибрационные итерации, полученные с использованием электрохимически активированной воды, в соответствии с физико-химическими свойствами могут быть классифицированы на различные группы (фракции). Показано, что физико-химические характеристики таких групп изменяются в различной степени в зависимости от показателей электрического сигнала, использованного для получения исходной субстанции. Кроме того, в данных смесях меняется эффективность распространения электрического сигнала, оцениваемая по коэффициенту его ослабления. Внесение исходной субстанции (электрохимически активированной воды) в интактную воду также приводит к изменениям физико-химических свойств полученной смеси по сравнению с контролем. Аналогично, в зависимости от показателей электрического сигнала, использованного для получения исходной субстанции, выраженность изменений физико-химических характеристик смеси различается.

Выводы

Выводы. Показана принципиальная возможность получения вибрационных итераций из электрохимически активированной воды, аналогично вибрационным итерациям растворов, использованных в других исследованиях, что является подтверждением универсальности феномена поствибрационной активности.

вибрационные итерациипоствибрационная активностьэлектрохимическая активацияводные растворыкондуктометрияТГц-спектроскопиядинамическое рассеяние светаоптические гетерогенностиvibrational iterationspost-vibration activityelectrochemical activationaqueous solutionsconductometryTHz spectroscopydynamic light scatteringoptical heterogeneitiesРабота финансировалось ООО «НПФ «МАТЕРИА МЕДИКА ХОЛДИНГ», Москва, Россия. Авторы благодарят Зайцеву Е.Н., Кухнинову А.А., Молодцову И.В., Пешкетову К.С., Химич Е.О. за помощь в проведении экспериментов. Авторы благодарят Ковальчука А.Л. за помощь в подготовке статьи, полезные замечания и уточнения.O.V. Slatinskaia, G.O. Stepanov, O.V. Fartushnaya, E.V. Zubkov, A.D. Zatykina, O.M. Gizitdinova, N.S. Karpov, A.V. Smirnov, V.S. Boriskin, N.N. Rodionova, and A.O. Petrova are employees of NPF “Materia Medica Holding,” Moscow, Russia (full or part-time employment).ReferencesPetrova A., Tarasov S., Gorbunov E., Stepanov G., Fartushnaya O., Zubkov E., Molodtsova I., Boriskin V., Zatykina A., Smirnov A., Zakharova S., Yaroshenko S., Ponomareva A., Petrova N., Kardash E., Ganina K., Rodionova N., Kovalchuk A. Epstein O. Phenomenon of Post-Vibration Interactions. Symmetry. 2024;16(8):958. https://doi.org/10.3390/sym16080958Petrova A., Tarasov S., Gorbunov E., Stepanov G., Fartushnaya O., Zubkov E., Molodtsova I., Boriskin V., Zatykina A., Smirnov A., Zakharova S., Yaroshenko S., Ponomareva A., Petrova N., Kardash E., Ganina K., Rodionova N., Kovalchuk A. Epstein O. Phenomenon of Post-Vibration Interactions. Symmetry. 2024;16(8):958. https://doi.org/10.3390/sym16080958Penkov N.V. Influence of the combined magnetic field and high dilution technology on the intrinsic emission of aqueous solutions. Water. 2023;15(3):599. https://doi.org/10.3390/w15030599Penkov N.V. Influence of the combined magnetic field and high dilution technology on the intrinsic emission of aqueous solutions. Water. 2023;15(3):599. https://doi.org/10.3390/w15030599Penkov N. Antibodies processed using high dilution technology distantly change structural properties of IFNγ aqueous solution. Pharmaceutics. 2021;13(11):1864. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13111864Penkov N. Antibodies processed using high dilution technology distantly change structural properties of IFNγ aqueous solution. Pharmaceutics. 2021;13(11):1864. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13111864Penkov N., Penkova N. Analysis of emission infrared spectra of protein solutions in low concentrations. Front. Phys. 2020;8:624779. https://doi.org/10.3389/fphy.2020.624779Penkov N., Penkova N. Analysis of emission infrared spectra of protein solutions in low concentrations. Front. Phys. 2020;8:624779. https://doi.org/10.3389/fphy.2020.624779Novikov V.V. Effect of vibrational iterations of magnetized water on the physico-chemical properties of intact water. Russ. Phys. J. 2024;67(10):1718–1727. https://doi.org/10.1007/s11182-024-03304-zNovikov V.V. Effect of vibrational iterations of magnetized water on the physico-chemical properties of intact water. Russ. Phys. J. 2024;67(10):1718–1727. https://doi.org/10.1007/s11182-024-03304-zPetrushanko I.I., Lobyshev V.I. Physicochemical properties of aqueous solutions obtained in a membrane electrolyzer. Biofhysics. 2004;49(1):17–26.Petrushanko I.I., Lobyshev V.I. Physicochemical properties of aqueous solutions obtained in a membrane electrolyzer. Biofhysics. 2004;49(1):17–26.Kerwick M.I., Reddy S.M., Chamberlai A.H.L., Holt D.M. Electrochemical disinfection, an environmentally acceptable method of drinking water disinfection? Electrochim. Acta. 2005; 50(25–26):5270–5277. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2005.02.074Kerwick M.I., Reddy S.M., Chamberlai A.H.L., Holt D.M. Electrochemical disinfection, an environmentally acceptable method of drinking water disinfection? Electrochim. Acta. 2005; 50(25–26):5270–5277. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2005.02.074Hanaoka K., Sun D., Lawrence R., Kamitani Y., Fernandes G. The mechanism of the enhanced antioxidant effects against superoxide anion radicals of reduced water produced by electrolysis. Biophys. Chem. 2004;107(1):71–82. https://doi.org/10.1016/j.bpc.2003.08.007Hanaoka K., Sun D., Lawrence R., Kamitani Y., Fernandes G. The mechanism of the enhanced antioxidant effects against superoxide anion radicals of reduced water produced by electrolysis. Biophys. Chem. 2004;107(1):71–82. https://doi.org/10.1016/j.bpc.2003.08.007Novikov V.V, Yablokova E.V, Fesenko E.E. The Role of Water in the Effect of Weak Combined Magnetic Fields on Production of Reactive Oxygen Species (ROS) by Neutrophils. Appl. Sci. 2020;10(9):3326. https://doi.org/10.3390/app10093326Novikov V.V, Yablokova E.V, Fesenko E.E. The Role of Water in the Effect of Weak Combined Magnetic Fields on Production of Reactive Oxygen Species (ROS) by Neutrophils. Appl. Sci. 2020;10(9):3326. https://doi.org/10.3390/app10093326Novikov V.V., Yablokova E.V. Interaction between Highly Diluted Samples, Protein Solutions and Water in a Controlled Magnetic Field. Appl. Sci. 2022;12(10):5185. https://doi.org/10.3390/app12105185Novikov V.V., Yablokova E.V. Interaction between Highly Diluted Samples, Protein Solutions and Water in a Controlled Magnetic Field. Appl. Sci. 2022;12(10):5185. https://doi.org/10.3390/app12105185Astashev M.E., Serov D.A., Sarimov R.M. Gudkov S.V. Influence of the Vibration Impact Mode on the Spontaneous Chemiluminescence of Aqueous Protein Solutions. Phys. Wave Phen. 2023;31:189–199. https://doi.org/10.3103/S1541308X23030020Astashev M.E., Serov D.A., Sarimov R.M. Gudkov S.V. Influence of the Vibration Impact Mode on the Spontaneous Chemiluminescence of Aqueous Protein Solutions. Phys. Wave Phen. 2023;31:189–199. https://doi.org/10.3103/S1541308X23030020Gudkov S.V., Penkov N.V., Baimler I.V., Lyakhov G.A., Pustovoy V.I., Simakin A.V., Sarimov R.M., Scherbakov I.A. Effect of Mechanical Shaking on the Physicochemical Properties of Aqueous Solutions. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(21):8033. https://doi.org/10.3390/ijms21218033Gudkov S.V., Penkov N.V., Baimler I.V., Lyakhov G.A., Pustovoy V.I., Simakin A.V., Sarimov R.M., Scherbakov I.A. Effect of Mechanical Shaking on the Physicochemical Properties of Aqueous Solutions. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(21):8033. https://doi.org/10.3390/ijms21218033Demangeat J-L. Water proton NMR relaxation revisited: Ultrahighly diluted aqueous solutions beyond Avogadro’s limit prepared by iterative centesimal dilution under shaking cannot be considered as pure solvent. J.Mol. Liquid. 2022;360:119500, https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.119500Demangeat J-L. Water proton NMR relaxation revisited: Ultrahighly diluted aqueous solutions beyond Avogadro’s limit prepared by iterative centesimal dilution under shaking cannot be considered as pure solvent. J.Mol. Liquid. 2022;360:119500, https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.119500Sarimov R.M., Simakin A.V., Matveeva T.A., Gudkov S.V., Lyakhov G.A., Pustovoy V.I., Troitskii A.V., Shcherbakov I.A. Influence of Magnetic Fields with Induction of 7 T on Physical and Chemical Properties of Aqueous NaCl Solutions. Appl. Sci. 2021;11(23):11466. https://doi.org/10.3390/app112311466Sarimov R.M., Simakin A.V., Matveeva T.A., Gudkov S.V., Lyakhov G.A., Pustovoy V.I., Troitskii A.V., Shcherbakov I.A. Influence of Magnetic Fields with Induction of 7 T on Physical and Chemical Properties of Aqueous NaCl Solutions. Appl. Sci. 2021;11(23):11466. https://doi.org/10.3390/app112311466Lee S.H., Jeon S.I., Kim Y.S., Lee S.K. Changes in the electrical conductivity, infrared absorption, and surface tension of partially-degassed and magnetically-treated water. J. Mol. Liquid. 2013;187:230–237. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2013.07.017Lee S.H., Jeon S.I., Kim Y.S., Lee S.K. Changes in the electrical conductivity, infrared absorption, and surface tension of partially-degassed and magnetically-treated water. J. Mol. Liquid. 2013;187:230–237. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2013.07.017Jerman I, Ogrizek L, Krapež V.P, Jan L. Molecular Signal Transfer of Highly Diluted Antibodies to Interferon-Gamma Regarding Kind, Time, and Distance of Exposition. Int. J. Mol. Sci. 2024;25(1):656. https://doi.org/10.3390/ijms25010656Jerman I, Ogrizek L, Krapež V.P, Jan L. Molecular Signal Transfer of Highly Diluted Antibodies to Interferon-Gamma Regarding Kind, Time, and Distance of Exposition. Int. J. Mol. Sci. 2024;25(1):656. https://doi.org/10.3390/ijms25010656Elia V., Marrari L.A., Napoli E. Aqueous nanostructures in water induced by electromagnetic fields emitted by EDS: A conductometric study of fullerene and carbon nanotube EDS. J. Therm. Anal. Calorim. 2012;107(2):843–851. https://doi.org/10.1007/s10973-011-1484-yElia V., Marrari L.A., Napoli E. Aqueous nanostructures in water induced by electromagnetic fields emitted by EDS: A conductometric study of fullerene and carbon nanotube EDS. J. Therm. Anal. Calorim. 2012;107(2):843–851. https://doi.org/10.1007/s10973-011-1484-yRashid M.M., Al Mesfer M.K., Naseem H., Danish M. Hydrogen production by water electrolysis: a review of alkaline water electrolysis, PEM water electrolysis and high temperature water electrolysis. Int. J. Eng. Adv. Technol. 2015;4(3):2249–8958.Rashid M.M., Al Mesfer M.K., Naseem H., Danish M. Hydrogen production by water electrolysis: a review of alkaline water electrolysis, PEM water electrolysis and high temperature water electrolysis. Int. J. Eng. Adv. Technol. 2015;4(3):2249–8958.Ninham B.W., Bolotskova P.N., Gudkov S.V., Baranova E.N., Kozlov V.A., Shkirin A.V., Vu M.T., Bunkin N.F. Nafion swelling in salt solutions in a finite sized cell: Curious phenomena dependent on sample preparation protocol. Polymers. 2022;14(8):1511. https://doi.org/10.3390/polym14081511.Ninham B.W., Bolotskova P.N., Gudkov S.V., Baranova E.N., Kozlov V.A., Shkirin A.V., Vu M.T., Bunkin N.F. Nafion swelling in salt solutions in a finite sized cell: Curious phenomena dependent on sample preparation protocol. Polymers. 2022;14(8):1511. https://doi.org/10.3390/polym14081511.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.