ο μυστικό της ζωής και της ενέργειας: Πόσο χρόνο χρειάζεται ένα πρωτόνιο για να κάνει το άλμα του;
Είναι η πιο μικρή κίνηση στον κόσμο, αλλά κρύβεται πίσω από τα πάντα: από το πώς βλέπουμε, μέχρι το πώς φορτίζουν οι μπαταρίες. Μιλάμε για το ταξίδι ενός πρωτονίου μέσα στο νερό. Και τώρα, ερευνητές του Πανεπιστημίου Γέιλ κατάφεραν να το «πιάσουν» στα πράσα.
Η ομάδα του καθηγητή χημείας Mark Johnson μέτρησε για πρώτη φορά άμεσα τον χρόνο που χρειάζονται τα πρωτόνια για να κινηθούν σε ένα μικροσκοπικό «σύμπλεγμα» φορτισμένου νερού. Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Science και θεωρούνται ορόσημο για τη χημεία.
Για να το πετύχουν, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα μοναδικό φασματόμετρο μάζας μήκους 30 μέτρων, που ψύχει τα μόρια σχεδόν στο απόλυτο μηδέν και τα «χτυπά» με παλμούς λέιζερ. Έτσι μπόρεσαν να δουν πού ξεκινά και πού καταλήγει το πρωτόνιο καθώς «πηδάει» από το ένα μόριο νερού στο άλλο μέσω του λεγόμενου δικτύου υδρογόνου – ένα είδος μοριακού «ταξί» για το φορτίο.
«Καταφέραμε να μετρήσουμε τον ρυθμό μιας χημικής αντίδρασης σε ένα κλειστό, πεπερασμένο σύστημα – κάτι που πριν θεωρούνταν σχεδόν αδύνατο», εξηγεί ο μεταπτυχιακός φοιτητής Abhijit Rana, συν-συγγραφέας της μελέτης.
Η ανακάλυψη δεν είναι απλώς μια ακαδημαϊκή νίκη. Μπορεί να βελτιώσει την κατανόησή μας για τις θεμελιώδεις ιδιότητες του νερού και να οδηγήσει σε πιο αποδοτικά μοντέλα αγωγιμότητας πρωτονίων. Κι αυτό έχει άμεσες εφαρμογές στην ανάπτυξη νέων μπαταριών, καυσίμων, ακόμα και στη βιοϊατρική έρευνα.
Όπως λένε οι ερευνητές, τώρα οι θεωρητικοί έχουν ένα καθαρό, μετρημένο δεδομένο πάνω στο οποίο μπορούν να «χτίσουν» μοντέλα που εξηγούν πώς λειτουργεί η ίδια η χημεία της ζωής.
www.bankingnews.gr
Η ομάδα του καθηγητή χημείας Mark Johnson μέτρησε για πρώτη φορά άμεσα τον χρόνο που χρειάζονται τα πρωτόνια για να κινηθούν σε ένα μικροσκοπικό «σύμπλεγμα» φορτισμένου νερού. Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Science και θεωρούνται ορόσημο για τη χημεία.
Για να το πετύχουν, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα μοναδικό φασματόμετρο μάζας μήκους 30 μέτρων, που ψύχει τα μόρια σχεδόν στο απόλυτο μηδέν και τα «χτυπά» με παλμούς λέιζερ. Έτσι μπόρεσαν να δουν πού ξεκινά και πού καταλήγει το πρωτόνιο καθώς «πηδάει» από το ένα μόριο νερού στο άλλο μέσω του λεγόμενου δικτύου υδρογόνου – ένα είδος μοριακού «ταξί» για το φορτίο.
«Καταφέραμε να μετρήσουμε τον ρυθμό μιας χημικής αντίδρασης σε ένα κλειστό, πεπερασμένο σύστημα – κάτι που πριν θεωρούνταν σχεδόν αδύνατο», εξηγεί ο μεταπτυχιακός φοιτητής Abhijit Rana, συν-συγγραφέας της μελέτης.
Η ανακάλυψη δεν είναι απλώς μια ακαδημαϊκή νίκη. Μπορεί να βελτιώσει την κατανόησή μας για τις θεμελιώδεις ιδιότητες του νερού και να οδηγήσει σε πιο αποδοτικά μοντέλα αγωγιμότητας πρωτονίων. Κι αυτό έχει άμεσες εφαρμογές στην ανάπτυξη νέων μπαταριών, καυσίμων, ακόμα και στη βιοϊατρική έρευνα.
Όπως λένε οι ερευνητές, τώρα οι θεωρητικοί έχουν ένα καθαρό, μετρημένο δεδομένο πάνω στο οποίο μπορούν να «χτίσουν» μοντέλα που εξηγούν πώς λειτουργεί η ίδια η χημεία της ζωής.
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών