VIDEO: Gledajte kako voda nastaje iz zraka

Po prvi put u povijesti, istraživači su u stvarnom vremenu i na molekularnoj razini svjedočili kako se atomi vodika i kisika spajaju i stvaraju sićušne mjehuriće vode nano veličine. 
 

Događaj se dogodio u sklopu nove studije američkog Sveučilišta Northwestern, tijekom koje su znanstvenici nastojali shvatiti kako paladij, rijedak metalni element, katalizira plinovitu reakciju za stvaranje vode. Svjedočeći reakciji na nanoskali, tim je razotkrio kako se proces odvija i čak je otkrio nove strategije za njegovo ubrzanje.
 

Budući da reakcija ne zahtijeva ekstremne uvjete, istraživači kažu da bi se mogla iskoristiti kao praktično rješenje za brzo stvaranje vode u sušnim okruženjima, uključujući i druge planete.

"Sjetite se lika Matta Damona, Marka Watneya, u filmu Marsovac," rekao je viši autor studije Vinayak Dravid. "Spalio je raketno gorivo kako bi izvukao vodik, a zatim dodao kisik iz svog oksigenatora. Naš je postupak analogan, osim što zaobilazimo potrebu za vatrom i drugim ekstremnim uvjetima. Jednostavno smo pomiješali paladij i plinove."

U siječnju 2024. tim je predstavio novu metodu za analizu molekula plina u stvarnom vremenu. Dravid i njegov tim razvili su ultra-tanku staklenu membranu koja drži molekule plina unutar nanoreaktora u obliku saća, tako da se mogu promatrati unutar visokovakuumskih prijenosnih elektronskih mikroskopa.

Koristeći novu tehnologiju, istraživaču su ispitali reakciju paladija. Prvo su vidjeli kako atomi vodika ulaze u paladij, šireći njegovu kvadratnu rešetku.

Ali kada su vidjeli da se na površini paladija stvaraju sićušni vodeni mjehurići, istraživači nisu mogli vjerovati svojim očima.

Nakon što su potvrdili reakciju paladija koja stvara vodu, istraživači su zatim pokušali optimizirati proces, otkrivši da dodavanje vodika, a zatim kisika, dovodi do najveće brzine reakcije. Budući da su atomi vodika tako mali, mogu se ugurati između atoma paladija, uzrokujući širenje metala, kao što možete vidjeti u ovom videu.

Nakon što su paladij napunili vodikom, istraživači su dodali plin kisik. Vodik je izašao iz paladija kako bi reagirao s kisikom, a paladij se skupio natrag u svoje početno stanje.

Iako se studija, koja je objavljena u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences, usredotočila na proučavanje stvaranja mjehurića na nanoskali, veće ploče paladija generirale bi puno veće količine vode.

Tim zamišlja da bi istraživači u budućnosti, potencijalno mogli pripremiti paladij punjen vodikom prije putovanja u svemir. Zatim, da bi proizveli vodu za piće ili za zalijevanje biljaka, putnici će morati dodati samo kisik.