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    Los químicos descubren que las microgotas de agua producen espontáneamente peróxido de hidrógeno

    Richard Zare y su laboratorio han demostrado que las microgotas de agua de forma espontánea e inesperada producen peróxido de hidrógeno. Crédito:L.A. Cicero / Universidad de Stanford

    El agua está en todas partes de la Tierra, pero tal vez eso le dé más espacio para ocultar sus secretos. Su última sorpresa, Los investigadores de Stanford informan el 26 de agosto en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , es que gotitas microscópicas de agua producen espontáneamente peróxido de hidrógeno.

    El descubrimiento podría allanar el camino para formas más ecológicas de producir la molécula, un agente blanqueador y desinfectante común, dijo Richard Zare, la profesora Marguerite Blake Wilbur de Ciencias Naturales y profesora de química en la Escuela de Humanidades y Ciencias de Stanford.

    "El agua es uno de los materiales más comunes, y se ha estudiado durante años y años y uno pensaría que no hay nada más que aprender sobre esta molécula. Pero aquí hay otra sorpresa "dijo Zare, quien también es miembro de Stanford Bio-X.

    El descubrimiento se hizo por casualidad mientras Zare y su laboratorio estaban estudiando un nuevo, forma más eficiente de crear nanoestructuras de oro en pequeñas gotas de agua conocidas como microgotitas. Para hacer esas estructuras, el equipo agregó una molécula adicional llamada agente reductor. Como 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.

    En esta demostración, una tira reactiva se vuelve azul cuando se rocía con microgotas de agua, indicando la presencia de peróxido de hidrógeno. Crédito:Jae Kyoo Lee y Hyun Soo Han

    El equipo finalmente rastreó esos resultados a 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 momento un estudiante de posgrado en el laboratorio de Zare, preguntarme si el peróxido de hidrógeno, una molécula con dos átomos de hidrógeno y dos de oxígeno, también estaba presente.

    Descubrir, Zare, Caminante, El científico de planta Jae Kyoo Lee y sus colegas realizaron una serie de pruebas, el más simple 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 producían concentraciones más altas de la molécula, y que el peróxido de hidrógeno no se perdió cuando las microgotitas se recombinaron en agua a granel.

    Los investigadores descartaron una serie de posibles explicaciones antes de llegar a lo que, según ellos, es la explicación más probable de la presencia de peróxido de hidrógeno. Sugieren que un campo eléctrico fuerte cerca de la superficie de las microgotas de agua en el aire hace que las moléculas de hidroxilo se unan al peróxido de hidrógeno.

    Aunque los resultados son una especie de curiosidad científica básica, Zare dijo, podrían tener importantes consecuencias prácticas. El peróxido de hidrógeno es una sustancia química comercial e industrial importante, la mayoría de las veces se fabrica a través de un proceso ecológicamente hostil. El nuevo descubrimiento podría ayudar a que esos métodos sean más ecológicos, Zare dijo, y podría dar lugar a formas más sencillas de desinfectar superficies:simplemente rociar microgotas de agua sobre una mesa o el piso podría ser suficiente para limpiarlo.

    "Creo que podría ser una de las cosas más importantes que he hecho en mi vida, "Dijo Zare.


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