Водата е навсякъде по Земята, но може би това просто й дава повече пространство да скрие своите тайни. Неговата последна изненада, изследователи от Станфорд съобщават на 26 август в Сборник на Националната академия на науките, е, че микроскопичните капчици вода спонтанно произвеждат водороден прекис.

водните

Откритието може да проправи пътя за по-екологични начини за производство на молекулата, обичайно избелващо средство и дезинфектант, каза Ричард Заре, професор по естествени науки на Маргарита Блейк Уилбър и професор по химия в Станфордското училище по хуманитарни науки.

"Водата е един от най-често срещаните материали и се изучава в продължение на години и години и бихте си помислили, че няма какво повече да се научи за тази молекула. ​​Но има още една изненада", каза Заре, който също е член на Станфорд Био-Х.

Откритието е направено безвъзвратно, докато Заре и лабораторията му изучават нов, по-ефективен начин за създаване на златни наноструктури в малки водни капчици, известни като микрокапки. За да направи тези структури, екипът добави допълнителна молекула, наречена редуциращ агент. Като контролен тест Zare предложи да види дали могат да създадат златни наноструктури без редуциращия агент. Теоретично това би трябвало да е невъзможно, но така или иначе работи - намеквайки за все още неоткрита характеристика на химията на микрокапките.

Екипът в крайна сметка проследи тези резултати до наличието на молекула, наречена хидроксил - единичен водороден атом, сдвоен с кислороден атом - която също може да действа като редуциращ агент. Този също толкова неочакван резултат накара Катрин Уокър, по това време студентка в лабораторията на Заре, да се замисли дали водородният прекис - молекула с два водородни и два кислородни атома - също присъства.

За да разберат, Заре, Уокър, ученият от персонала Дже Кио Ли и колегите му проведоха поредица от тестове, най-простият от които включваше пръскане на привидно чисти водни микрокапки върху обработена повърхност, така че тя да посинее в присъствието на водороден прекис - и посиня си. Допълнителни тестове потвърдиха, че водните микрокапчици спонтанно образуват водороден прекис, че по-малките микрокапчици произвеждат по-високи концентрации на молекулата и че водородният пероксид не се губи, когато микрокапките се комбинират във вода в насипно състояние.

Изследователите отхвърлиха редица възможни обяснения, преди да стигнат до това, което според тях е най-вероятното обяснение за присъствието на водороден прекис. Те предполагат, че силно електрическо поле близо до повърхността на водните микрокапки във въздуха задейства хидроксилните молекули да се свържат с водороден прекис.

Въпреки че резултатите са нещо като любопитно любопитство, каза Заре, те биха могли да имат важни практически последствия. Водородният пероксид е важен търговски и промишлен химикал, най-често се произвежда чрез екологично неприятен процес. Новото откритие може да помогне за по-екологизиране на тези методи, каза Заре, и би могло да доведе до по-прости начини за дезинфекция на повърхности - просто напръскване на водни микрокапки върху маса или под може да е достатъчно, за да се почисти.

„Мисля, че това може да е едно от най-важните неща, които някога съм правил“, каза Заре.