Столітню загадку розкрито: вчені вперше побачили, як рідкісний метал створює воду

Дослідники вперше спостерігали і навіть зняли на відео процес злиття атомів водню і кисню з утворенням крихітних бульбашок води в наномасштабі. Цей процес спостерігався під час вивчення того, як рідкісний метал паладій може виступати каталізатором для створення води. Вчені з'ясували, як відбувається утворення води за допомогою паладію і навіть змогли прискорити цей процес. Вчені кажуть, що їхнє відкриття має далекосяжні наслідки для виробництва води не тільки на Землі, а й у космосі. Результати дослідження опубліковані в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Раніше цього року вчені створили новий метод перегляду та аналізу молекул газу в реальному часі. Метод полягає в уловлюванні молекул газу в нанореакторах з використанням надтонких скляних мембран, які потім можна переглядати за допомогою просвічувальних електронних мікроскопів. За допомогою нового методу вчені спробували розгадати давню таємницю: як рідкісний метал паладій може швидко створювати воду з водню і кисню.

З початку 20 століття вчені знали, що паладій може діяти як каталізатор для швидкого отримання води. Але як саме відбувається ця реакція, залишалося загадкою. Тепер же цю загадку розкрито завдяки прямій візуалізації на атомному рівні процесу виробництва води.

Фактично вчені вперше спостерігали, як паладій працює як каталізатор для виробництва води. Атоми водню проникли в паладій, змушуючи його розширюватися, і коли почали утворюватися бульбашки води, дослідники були шоковані. Вони побачили, за їхніми словами, найменшу бульбашку води, що коли-небудь утворилася, яку можна було спостерігати безпосередньо. Для того, щоб підтвердити це дослідники навіть записали цей процес на відео.

За допомогою спектроскопії вчені підтвердили, що дійсно була створена вода. Завдяки спостереженню за її утворенням у наномасштабі дослідники змогли визначити оптимальні умови для швидкого утворення води.

Після цього автори дослідження спробували прискорити процес утворення води. Вони експериментували з додаванням газів у різний час і з'ясували, як створити найвищу швидкість реакції. Вчені виявили, що швидкість, з якою паладій виробляє воду, залежить від послідовності, в якій вводяться водень і кисень.

Автори дослідження кажуть, що їхнє відкриття може призвести до поліпшення методів виробництва води на Землі. Водночас за допомогою нової техніки можна швидко створювати воду під час космічних подорожей. Якщо астронавти візьмуть із собою паладій, заповнений воднем, то їм залишиться додати лише кисень і в результаті вийде питна вода.

Паладій є рідкісним і дорогим металом, але вчені кажуть, що для виробництва води можна використовувати один і той самий зразок багато разів.

Як уже писав Фокус, біля найближчої до нас одиночної зірки виявлено унікальну планету, яка майже схожа на Землю. Нова планета, яка набагато менша за Землю, обертається навколо зірки Барнарда і є одним із найбільш маломасивних відомих світів.

Також Фокус писав про те, що на найбільшому супутнику Плутона вчені зробили несподіване відкриття, яке може пролити світло на походження Харона.