2024-11-26 18:56:00
S’il existe une formule chimique que tout le monde ou presque connaît, c’est bien celle de l’eau. Dès notre plus jeune âge, nous avons appris que ses molécules sont composées de deux atomes d’hydrogène et un atome d’oxygèneH2O. On sait également comment décomposer une molécule d’eau déjà formée en atomes d’hydrogène et d’oxygène séparés. En fait, cette méthode, connue sous le nom hydrolyseest très utile pour obtenir de l’hydrogène vert qui est utilisé comme carburant. Il serait logique de penser que la réaction pour former de l’eau est tout aussi simple. Cependant, même si cela semble simple, cela a toujours été un casse-tête pour la science.
C’est pourquoi la vidéo est si intéressante. récemment enregistré une équipe de scientifiques du Université du Nord-Ouest. La formation de l’eau à l’échelle moléculaire y est documentée pour la première fois dans l’histoire. Une formation qui, en outre, a été réalisée dans un artificielil peut donc avoir des applications très intéressantes.
Depuis le début de la course spéciale, l’accent a été mis sur la recherche d’eau dans l’espace. Non seulement parce que cela pourrait indiquer l’existence présente ou passée de la vie. Aussi parce que cette eau peut être utilisée pour futurs voyageurs de l’espace ils font des réserves. C’est quelque chose d’assez difficile à trouver. Par conséquent, si les astronautes pouvaient fabriquer leur propre eau, cela présenterait tous les avantages. L’urine est actuellement recyclée, mais la fabriquer à partir de zéro serait encore mieux. Cela peut ressembler à de la science-fiction ; Mais maintenant, les voyageurs spatiaux pourraient enfin avoir la chance de apprenez à le faire.
Un catalyseur pour la réaction de formation d’eau
Certaines réactions chimiques, pour être réalisées, nécessitent quelque chose appelé catalyseur. Ce sont des molécules qui accélérer la vitesse de réaction au point que les substrats peuvent entrer en contact pour donner naissance à leurs produits. Sans cette étincelle nécessaire, cela n’arrive pas. Le des enzymes, Par exemple, ce sont des protéines qui catalysent des réactions chimiques spécifiques.
La raison pour laquelle jusqu’à présent il était si compliqué d’obtenir la réaction de formation d’eau est qu’il fallait un catalyseur. On savait qu’un élément métallique rare, appelé palladiumpourrait remplir cette fonction. Cependant, le mécanisme n’était pas bien compris et il n’était donc pas facile de le reproduire.
Pour cette raison, ces scientifiques testaient différentes conformations et, en plus, ils procédaient à enregistrez-les à l’échelle nanométrique. C’est-à-dire capturer des particules d’un millionième de millimètre.
Le mécanisme révélé
Pour obtenir la réaction de formation d’eau, ces scientifiques ont placé des échantillons de palladium dans de très petits réacteurs en forme de nid d’abeille, de l’ordre du nanomètre. À leur tour, ces nanoréacteurs étaient enfermés dans membranes de verre ultra fines.
Une fois ce support de réaction préparé, nous avons procédé à la mise en place oxygène et hydrogène à l’intérieur de la membrane. Pendant ce temps, le processus a été enregistré avec des microscopes électroniques à transmission sous vide poussé, capables de capturer des détails infimes.
Ainsi, ils ont vu que les atomes d’hydrogène étaient intégrés dans les plaques de palladium, séparant leurs propres atomes et s’intercalant entre eux. Peu de temps après, certains bulles d’eau commençaient à se former à la surface du palladium. Les auteurs de cette recherche pensent qu’il s’agit de bulles d’eau le plus petit jamais enregistré. Mais ce n’est pas la seule réussite. Ils ont pu voir comment ce métal catalyse la réaction de formation d’eau. L’hydrogène s’y accroche et entre en contact avec l’oxygène. C’est quelque chose de similaire à ce qui se passe avec les enzymes, dans lesquelles les substrats des réactions s’insèrent comme une clé dans une serrure.
A quoi sert de connaître ainsi la réaction de formation de l’eau ?
Comme nous l’avons déjà mentionné précédemment, connaître la réaction de formation de l’eau peut être très utile pour synthétiser ce précieux liquide à la demande. Par exemple, ce serait très intéressant pour les astronautes, mais aussi pour les sécheresses que nous rencontrerons probablement dans le futur.
Le palladium est un élément très coûteux, mais il ne s’use ni ne se détériore lorsqu’il catalyse la réaction. Les membranes utilisées pourraient donc être réutilisées encore et encore. Il te suffirait de faire le plein de gazmais l’hydrogène et l’oxygène sont des gaz très abondants dans l’air. Nous les avons continuellement autour de nous.
Il va falloir continuer à enquêter ; mais, pour l’instant, nous avons quelque chose de très intéressant. Qui allait nous dire, lorsque nous apprendrions la formule de l’eau, que nous pourrions voir comment elle se forme en vidéo ?
#Pour #première #fois #ils #enregistrent #formation #leau #léchelle #moléculaire
1732699136