Революционное открытие: электронный перенос при нейтрализации ионов воды

Международная группа ученых совершила прорыв в понимании фундаментальных химических процессов, происходящих при взаимодействии ионов воды. Исследование, опубликованное в журнале Nature Chemistry, показало, что нейтрализация изолированных ионов гидрония (H3O⁺) и гидроксида (OH⁻) происходит через механизм переноса электрона, а не протона, как считалось ранее для жидкой воды.
Революционное открытие: электронный перенос при нейтрализации ионов воды
Изображение носит иллюстративный характер

Команда исследователей под руководством профессора Даниэля Штрассера из Института химии Еврейского университета в Иерусалиме в сотрудничестве с доктором Ричардом Томасом и профессором Хеннингом Шмидтом из Стокгольмского университета провела эксперименты на установке DESIREE в Стокгольмском университете. Учёные использовали дейтерированные ионы воды и применили передовой метод трехмерной визуализации нейтральных продуктов реакции.

Исследователи смогли зафиксировать нейтральные продукты отдельных реакций нейтрализации с помощью детектора, чувствительного к времени и положению частиц. Анализ совпадающих продуктов реакции позволил выявить два различных механизма переноса электрона.

Первый механизм включает перенос электрона на расстоянии около 4 ангстрем, что приводит к образованию гидроксильного радикала (OH), молекулы воды (H2O) и атома водорода (H). Второй механизм происходит на большем расстоянии — около 9 ангстрем, и результатом является образование двух гидроксильных радикалов и молекулярного водорода (H₂).

Это открытие имеет огромное значение для различных областей науки. Гидроксильные радикалы играют ключевую роль в атмосферной химии, влияют на качество воздуха и климатические процессы. Они также участвуют в важных биохимических процессах в организме человека. Полученные результаты помогают объяснить высокие концентрации гидроксильных радикалов и перекиси водорода (H₂O₂) на поверхности микрокапель воды.

Новое понимание неадиабатической динамики в химических реакциях может оказать влияние на исследования в области планетарной химии и химии межзвездной среды. Профессор Штрассер отметил: «Наше исследование открывает новые горизонты в понимании фундаментальных химических процессов, которые происходят повсюду — от атмосферы Земли до космического пространства».

Результаты работы также могут найти применение в разработке новых методов контроля загрязнения окружающей среды и в медицинских приложениях. Профессор Шмидт, директор установки DESIREE, подчеркнул: «Использование передовых экспериментальных методов позволило нам увидеть то, что ранее было скрыто от глаз исследователей».

Данное исследование демонстрирует важность международного сотрудничества в решении фундаментальных научных задач и открывает новые перспективы для понимания химических процессов, лежащих в основе многих природных явлений.


Новое на сайте

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка