Το 2024, η ομάδα από το Πανεπιστήμιο Northwestern του Ιλινόις, ανέπτυξε μια νέα μέθοδο για την προβολή και την ανάλυση μορίων αερίου σε πραγματικό χρόνο. Η μέθοδος περιλαμβάνει την παγίδευση μορίων αερίου μέσα σε νανοαντιδραστήρες σε σχήμα κηρήθρας χρησιμοποιώντας εξαιρετικά λεπτές υαλώδεις μεμβράνες, οι οποίες στη συνέχεια μπορούν να προβληθούν με ηλεκτρονικά μικροσκόπια μετάδοσης υψηλού κενού όπως αναφέρει το   iflscience.com.

Χρησιμοποιώντας τη νέα τεχνική, η ομάδα προσπάθησε να ρίξει μια πιο προσεκτική ματιά σε ένα μυστήριο εκατοντάδων ετών. πώς το σπάνιο μέταλλο παλλάδιο μπορεί να παράγει γρήγορα νερό από υδρογόνο και οξυγόνο.

«Είναι ένα γνωστό φαινόμενο, αλλά ποτέ δεν έγινε πλήρως κατανοητό», δήλωσε ο Yukun Liu, ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης σε μια δήλωση. “Επειδή πραγματικά πρέπει να είστε σε θέση να συνδυάσετε την άμεση οπτικοποίηση της παραγωγής νερού και την ανάλυση της δομής σε ατομική κλίμακα, προκειμένου να καταλάβετε τι συμβαίνει με την αντίδραση και πώς να τη βελτιστοποιήσετε.”

Χρησιμοποιώντας τη νέα τεχνική, μπόρεσαν να παρακολουθήσουν με μικρή δυσπιστία καθώς το υδρογόνο εισέρχονταν στο παλλάδιο και σχηματίστηκε μια φυσαλίδα νερού σε νανομεγέθη.

«Πιστεύουμε ότι μπορεί να είναι η μικρότερη φούσκα που έχει σχηματιστεί ποτέ και που έχει προβληθεί απευθείας», πρόσθεσε ο Liu. «Δεν είναι αυτό που περιμέναμε. Ευτυχώς, το ηχογραφούσαμε, ώστε να αποδείξουμε σε άλλους ότι δεν ήμασταν τρελοί».

Εκτός από οπτικά στοιχεία, η ομάδα ανέλυσε τη φυσαλίδα χρησιμοποιώντας φασματοσκοπία απώλειας ενέργειας ηλεκτρονίων, την ίδια τεχνική που χρησιμοποίησε το ινδικό Chandrayaan-1 για να επιβεβαιώσει την παρουσία νερού στη Σελήνη, αν και σε κλίμακα νανο.

«Οπτικοποιώντας απευθείας την παραγωγή νερού σε νανοκλίμακα, μπορέσαμε να εντοπίσουμε τις βέλτιστες συνθήκες για ταχεία παραγωγή νερού υπό συνθήκες περιβάλλοντος», πρόσθεσε ο Vinayak Dravid, ανώτερος συγγραφέας της μελέτης. «Αυτά τα ευρήματα έχουν σημαντικές επιπτώσεις σε πρακτικές εφαρμογές, όπως η δυνατότητα ταχείας παραγωγής νερού σε περιβάλλοντα βαθέως διαστήματος χρησιμοποιώντας αέρια και μεταλλικούς καταλύτες, χωρίς να απαιτούνται ακραίες συνθήκες αντίδρασης».

Η ομάδα διαπίστωσε ότι ο ρυθμός με τον οποίο το παλλάδιο παράγει οξυγόνο επηρεάζεται σημαντικά από την αλληλουχία με την οποία εισάγονται υδρογόνο και οξυγόνο. Εκτός από το να είναι φοβερό να βλέπεις αυτή τη διαδικασία σε τόσο μικροσκοπικές κλίμακες, η έρευνα θα μπορούσε να οδηγήσει σε καλύτερες τεχνικές παραγωγής νερού. Ένας τομέας όπου θα μπορούσε πραγματικά να βοηθήσει θα ήταν τα διαστημικά ταξίδια. Εάν το παλλάδιο μπορούσε να προγεμιστεί με υδρογόνο, οι αστροναύτες θα χρειαζόταν μόνο να προσθέσουν οξυγόνο για να δημιουργήσουν πόσιμο νερό. Χωρίς μια γρήγορη στάση στην Ευρώπη, το νερό μπορεί να είναι ένα πρόβλημα σε μακρινές αποστολές για επίσκεψη σε άλλους πλανήτες ή δημιουργία βάσεων εκεί.

«Σκεφτείτε τον χαρακτήρα του Matt Damon, Mark Watney, στην ταινία «The Martian.»», πρόσθεσε ο Dravid. «Έκαψε καύσιμο πυραύλων για να εξάγει υδρογόνο και στη συνέχεια πρόσθεσε οξυγόνο από τον οξυγονωτή του. Η διαδικασία μας είναι ανάλογη, εκτός από το ότι παρακάμπτουμε την ανάγκη για φωτιά και άλλες ακραίες συνθήκες. Απλώς αναμείξαμε παλλάδιο και αέρια μαζί».

Ειδήσεις σήμερα

Πριγκίπισσα Νταϊάνα: Οι αδερφές της είναι στο πλευρό του Ουίλιαμ και του Χάρι – Τα αδέρφια ωστόσο δε μιλούν πια

Πανελλήνια πρεμιέρα για την Alfa Romeo Junior στην AUTO ATHINA 2024

Παύλος Βουτσίνος: Πέθανε ανήμερα των γενέθλιων του – Η ανάρτηση του Σπύρου Μπιμπίλα

Φράνσις Αντετοκούνμπο: Ο αδελφός του Γιάννη που μεγάλωσε στην Νιγηρία – Ποιες είναι οι σχέσεις τους; [βίντεο]