El agua está en todas partes en la Tierra, pero tal vez eso solo le da más espacio para ocultar sus secretos. Su última sorpresa, los investigadores de Stanford informan el 26 de agosto Actas de la Academia Nacional de Ciencias , es que las gotas microscópicas de agua producen espontáneamente peróxido de hidrógeno.
El descubrimiento podría allanar el camino hacia formas más ecológicas de producir la molécula, un agente blanqueador y desinfectante común, dijo Richard Zare, la profesora de ciencias naturales Marguerite Blake Wilbur y profesora de química en la Escuela de Humanidades y Ciencias de Stanford.
"El agua es uno de los materiales más comúnmente encontrados, se ha estudiado durante años y años y uno pensaría que no había nada más que aprender sobre esta molécula. Pero aquí hay otra sorpresa", dijo Zare, quien también esmiembro de Stanford Bio-X.
El descubrimiento se realizó por casualidad mientras Zare y su laboratorio estudiaban una forma nueva y más eficiente de crear nanoestructuras de oro en pequeñas gotas de agua conocidas como microgotas. Para hacer esas estructuras, el equipo agregó una molécula adicional llamada agente reductor.prueba de control, Zare sugirió ver si podían crear nanoestructuras de oro sin el agente reductor. Teóricamente eso debería haber sido imposible, pero funcionó de todos modos, insinuando una característica aún no descubierta de la química de microgotas.
El equipo finalmente rastreó esos resultados hasta la presencia de una molécula llamada hidroxilo, un solo átomo de hidrógeno emparejado con un átomo de oxígeno, que también puede actuar como un agente reductor. Ese resultado igualmente inesperado llevó a Katherine Walker, en ese momentoestudiante graduado en el laboratorio de Zare, para preguntarse si el peróxido de hidrógeno, una molécula con dos átomos de hidrógeno y dos de oxígeno, también estaba presente.
Para averiguarlo, Zare, Walker, el científico Jae Kyoo Lee y sus colegas realizaron una serie de pruebas, la más simple de las cuales consistió en rociar microgotas de agua aparentemente pura sobre una superficie tratada para que se volviera azul en presencia de peróxido de hidrógeno.- y se volvió azul. Pruebas adicionales confirmaron que las microgotas de agua forman espontáneamente peróxido de hidrógeno, que las microgotas más pequeñas producen concentraciones más altas de la molécula, y que el peróxido de hidrógeno no se pierde cuando las microgotas se recombinan en agua a granel.
Los investigadores descartaron una serie de posibles explicaciones antes de llegar a lo que argumentan que es la explicación más probable para la presencia de peróxido de hidrógeno. Sugieren que un fuerte campo eléctrico cerca de la superficie de las microgotas de agua en el aire activa las moléculas de hidroxilo para unirse al peróxido de hidrógeno.
Aunque los resultados son una curiosidad científica básica, dijo Zare, podrían tener importantes consecuencias prácticas. El peróxido de hidrógeno es una sustancia química comercial e industrial importante, que a menudo se fabrica a través de un proceso ecológicamente hostil. El nuevo descubrimiento podría ayudar a hacer esos métodosmás ecológico, dijo Zare, y podría conducir a formas más simples de desinfectar superficies: simplemente rociar microgotas de agua sobre una mesa o piso podría ser suficiente para limpiarlo.
"Creo que podría ser una de las cosas más importantes que he hecho", dijo Zare.
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Materiales proporcionado por Universidad de Stanford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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