Novoobjavené prekvapujúce vlastnosti vody by mohli spustiť éru "zelenej" chémie

Zdá sa, že o vlastnostiach vody toho vieme stále málo. Aj napriek stáročiam jej výskumu vedci neustále objavujú jej podivné a nečakané vlastnosti.

Najnovšie na svoje obrovské prekvapenie zistili, že za správnych okolností môže voda spontánne produkovať peroxid vodíka. Výsledky svojej práce zhrnuli v novej štúdii, publikovanej v Zborníku Národnej akadémie vied (PNAS) v USA.

Chemik Richard Zare a jeho tím zo Stanfordskej univerzity dospeli k tomuto záveru, keď vodu rozprášili na mikroskopické kvapôčky s priemerom iba 1 až 20 mikrometrov.

Jeden mikrometer je len tisícina milimetra, takže reč je o neuveriteľne malých kvapôčkach. Tento proces podľa vedcov nevyžaduje žiadne chemické činidlo, katalyzátor, použitý elektrický potenciál alebo žiarenie.

Zare a jeho spolupracovníci vykonali niekoľko testov, vrátane rozprašovania mikrokvapôčok čistej vody na testovací prúžok, ktorý by sa zmenil na modrý len v prítomnosti peroxidu vodíka. Na videu nižšie vidno, že k tejto zmene naozaj došlo.

Ďalší experiment odhalil, že výsledné množstvo peroxidu vodíka bolo nepriamo úmerné veľkosti mikrokvapiek - čiže menšie mikrokvapky produkujú vyššie koncentrácie molekúl.

Vedci zatiaľ nevedia presne vysvetliť, na základe čoho dochádza k tomuto javu. Avšak domnievajú sa, že k spontánnej oxidácii vody pravdepodobne dochádza v dôsledku silného vnútorného elektrického poľa.

Toto pole na povrchu mikrokvapôčok, ktoré vzniká na rozhraní vody a vzduchu pravdepodobne môže vytvárať hydroxylové radikály, ktoré sa rekombinujú na peroxid vodíka.

Hoci túto hypotézu potvrdí alebo vyvráti až ďalší výskum, tím tvrdí, že samotná výroba peroxidu vodíka je jednoznačná a mohla by viesť k novým a ekologickejším spôsobom výroby tejto hojne využívanej chemikálie.

„Navrhujeme, aby tento objav otvoril rôzne inovatívne príležitosti vrátane ekologickej a lacnej výroby peroxidu vodíka, zelenej chemickej syntézy, bezpečného čistenia a spracovania potravín,“ píšu autori.

Vedúci výskumného tímu profesor Richard Zare. Foto: Wikimedia Commons

Samotný Richard Zare, ktorý má najmenej 11 čestných doktorátov sa v rozhovore pre portál Stanfordskej univerzity vyjadril, že sa zrejme jedná o najdôležitejší objav jeho kariéry. Nejde však o jeho prvý veľký úspech.

Zare a jeho kolegovia totiž už minulý rok zistili, že pomocou nanesených mikrokvapôčok vody je možné vytvoriť zlaté nanočastice.

Z predchádzajúcich experimentov vedeli, že niektoré chemické reakcie prebiehajú oveľa rýchlejšie v mikrokvapkách, než je tomu u väčších objemov roztokov rôznych chemikálií..

Minuloročný výskum však odhalil, že práve vodné mikrokvapky nielen urýchľujú syntézu zlatých nanoštruktúr (viac ako 100 000 krát rýchlejšie), ale tiež spôsobujú ich spontánnu tvorbu.

© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.