El agua es un molécula extrañay no importa cuantos descubrimos cosas extrañas al respecto, parece que siempre hay más sorpresas inesperadas
Caso en cuestión: en un nuevo estudio, los científicos en los EE. UU. han descubierto que, en las circunstancias correctas, el agua puede producir peróxido de hidrógeno de forma espontánea, una peculiaridad de la química básica, que se esconde a simple vista, que de alguna manera eludió nuestra atención hasta ahora.
"El agua es uno de los materiales más comúnmente encontrados, y se ha estudiado durante años y años y uno pensaría que no había nada más que aprender sobre esta molécula". dice el químico Richard Zare de la Universidad de Stanford.
"Pero aquí hay otra sorpresa".
Si bien los científicos observaron el fenómeno que ocurre con agua pura, no cualquier forma de agua servirá.
Según el equipo, la producción espontánea de peróxido de hidrógeno puede ocurrir cuando el agua se atomiza en microgotas: gotas microscópicas de agua que miden solo 1 micrómetro a 20 micrómetros de diámetro.
Un micrómetro es solo una milésima de milímetro, por lo que estamos hablando de gotas increíblemente pequeñas aquí. A una escala tan infinitesimal, la formación espontánea de peróxido de hidrógeno parece tener lugar, incluso en ausencia de casi cualquier otra cosa que no sea agua.
"Este proceso no requiere ningún reactivo químico, catalizador, potencial eléctrico aplicado o radiación", escriben los investigadores en su nuevo papel.
"Solo el agua pura en forma de microgotas en el aire es necesaria para la aparición de peróxido de hidrógeno".
Como sucede, el equipo descubrió este sorprendente resultado por accidente en una investigación previa, investigando cómo nanopartículas de oro y nanocables Se puede crear usando gotas de agua.
Esos experimentos revelaron microgotas de agua no solo aceleran la síntesis de las nanoestructuras de oro, sino también causar su formación espontánea.
En la nueva investigación, el equipo de Zare realizó una serie de pruebas, incluida la pulverización de microgotas de agua pura en una tira de prueba que solo se volvería azul en presencia de peróxido de hidrógeno (se volvió azul, vea el vídeo encima).
Otro experimento reveló que el rendimiento de producción de peróxido de hidrógeno era inversamente proporcional al tamaño de la microgota; en otras palabras, las microgotas más pequeñas producen concentraciones más altas de la molécula.
Pero, ¿por qué y cómo sucede esto?
Es difícil saberlo con certeza, pero los investigadores especulan que la oxidación espontánea del agua probablemente ocurre debido a un fuerte campo eléctrico intrínseco en la interfaz agua-aire de las microgotas, donde un campo eléctrico genera radicales hidroxilo que se recombinan en peróxido de hidrógeno.
Si bien se necesitarán investigaciones futuras para probar esta hipótesis, el equipo dice que la producción de peróxido de hidrógeno en sí es inequívoca y podría conducir a formas nuevas y más sostenibles desde el punto de vista medioambiental. producto químico común.
"Sugerimos que este descubrimiento abre varias oportunidades innovadoras, incluida la producción ecológica y económica de peróxido de hidrógeno, síntesis química ecológica, limpieza segura y procesamiento de alimentos". los autores escriben.
Para el propio Zare, un influyente químico galardonado que posee no menos de 11 doctorados honorarios, el descubrimiento es tan significativo como sorprendente.
"Creo que podría ser una de las cosas más importantes que he hecho". él dice.
Los hallazgos se informan en PNAS.