Формирование молекул воды впервые наблюдали в наномасштабе

Наблюдая реакцию в наномасштабе, ученые описали, как происходит процесс образования воды, и даже обнаружили новые стратегии для его ускорения.

Исследователи из Северо-Западного университета впервые наблюдали в реальном времени процесс образования молекул воды на атомарном уровне. Ученые использовали передовую технологию визуализации для изучения того, как палладий катализирует реакцию между водородом и кислородом, приводящую к формированию наноразмерных пузырьков воды.

Ученые создали сверхтонкую стеклянную мембрану, удерживающую молекулы газа в нанореакторах в форме сот, что позволило наблюдать за реакцией с беспрецедентным разрешением в 0,102 нм.

Формирование капель воды на поверхности палладия. Видео: Yukun Liu et al., PNAS

Исследователи зафиксировали, как атомы водорода проникают в решетку палладия, расширяя ее, а затем взаимодействуют с кислородом на поверхности металла, образуя мельчайшие пузырьки воды. Исследователи подтвердили, что наблюдаемые пузырьки действительно состоят из воды, используя спектроскопию потери энергии электронов и проверку температуры кипения.

Понимание механизма образования воды на молекулярном уровне может привести к разработке эффективных методов получения воды в экстремальных условиях, включая космические миссии. Ученые предполагают, что их метод может быть использован для быстрого производства воды в засушливых регионах или даже на других планетах, без необходимости поддержания экстремальных условий.

Источник: hightech.fm