Слияние атомов водорода и кислорода впервые отследили в режиме реального времени

Ученые из Северо-Западного университета штата Иллинойс (США) впервые пронаблюдали за слиянием атомов водорода и кислорода с образованием крошечных пузырьков воды в режиме реального времени. Для этого они применили новый метод: молекулы газа улавливаются внутри нанореакторов в форме сот с помощью ультратонких стекловидных мембран, а для наблюдений за ними применяют высоковакуумные просвечивающие электронные микроскопы.

Ученые стремились понять, как редкий металл палладий генерирует воду из водорода и кислорода. О способности палладия выступать в качестве быстрого катализатора для получения воды было известно с начала ХХ века. Но точные детали этого процесса оставались неизвестными.

Наблюдения проводились с разрешением всего в 0,102 нанометра. Новый метод позволил отследить, как атомы водорода проникают в палладий и расширяют его квадратную решетку. После этого на поверхности металла образовались наноразмерные пузырьки воды.

Дальнейшие опыты показали, что для наибольшей скорости реакции следует добавить сначала водород, а потом кислород. Исследование помогло ученым определить оптимальные условия для быстрого образования воды в окружающей среде. Такие знания будут полезны для получения воды в засушливых районах.

Также результаты могут быть востребованы в условиях космоса. Так, если астронавты смогут взять в полет насыщенный водородом палладий, то для получения воды им будет достаточно просто добавить кислород, сообщает Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ранее ученые создали первое трехмерное изображение оболочки вируса Эбола. Для этого они применили метод криоэлектронной томографии.