Imagem: Vinayak Dravid/Northwestern University
Pela primeira vez, pesquisadores da Universidade Northwestern, nos EUA, conseguiram registrar átomos de hidrogênio e oxigênio formando bolhas de água, em um impressionante vídeo em nanoescala. O processo foi viabilizado pela presença do paládio, um metal raro, que catalisa a reação gasosa.
A formação da bolha de água, em tempo real, foi gravada com um microscópio eletrônico, apoiada por novas técnicas de análise, como detalha o estudo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
“É um fenômeno conhecido, mas [a fusão do hidrogênio com o oxigênio, com apoio do catalisador paládio] nunca foi totalmente compreendido”, explica Yukun Liu, pesquisador da universidade e primeiro autor do estudo, em nota. Agora, é possível otimizar a reação, gerando possíveis fontes de água em áreas áridas.
Como os átomos de hidrogênio e oxigênio se fundem?
Para analisar as moléculas de gás em tempo real e suas interações, os cientistas desenvolveram uma espécie de membrana vítrea ultrafina, capaz de reter moléculas de gás dentro de nanorreatores em formato de favo de mel. Assim, é possível visualizar o que ocorre a partir de uma perspectiva impressionante.
Durante a reação, os átomos “entram” no paládio. Em seguida, uma pequena bolha de água se forma na superfície do metal raro. “Acreditamos que pode ser a menor bolha já formada que foi vista diretamente”, aposta o cientista Liu. “Não é o que esperávamos. Felizmente, estávamos gravando, então pudemos provar para outras pessoas que não éramos loucos”, acrescenta.
Água em viagens espaciais
Para os pesquisadores, o processo poderá ser usado, no futuro, para a geração de água sob demanda em ambientes áridos, inclusive em outros planetas, viabilizando longas viagens espaciais.
Em vídeo em nanoescala, cientistas capturam momento em que bolha de água é formada a partir da fusão do hidrogênio e do oxigênio, com apoio do paládio (Imagem: Vinayak Dravid/Northwestern University)
Na ficção, o personagem de Matt Damon, Mark Watney, no filme Perdido em Marte, recorre a uma ideia parecida. “Ele queimou combustível de foguete para extrair hidrogênio e, então, adicionou oxigênio. Nosso processo é análogo, exceto que ignoramos a necessidade de fogo e outras condições extremas. Nós simplesmente misturamos paládio e gases”, afirma Vinayak Dravid, pesquisador e autor sênior do estudo.
“O paládio pode ser caro, mas é reciclável”, lembra Liu. “Nosso processo não o consome. A única coisa consumida é gás, e o hidrogênio é o gás mais abundante no universo. Após a reação, podemos reutilizar a plataforma de paládio repetidamente”, finaliza o pesquisador sobre as novas possibilidades de geração de água.
Fonte primária: Universidade Northwestern
Fonte: https://canaltech.com.br/ciencia/video-em-nanoescala-mostra-atomos-de-hidrogenio-e-oxigenio-formando-agua/
