Kemister har listat ut hur regnvatten förvandlas till väteperoxid

Kemister från Stanford University har utvecklat en speciell uppställning för att testa förändringen

vattnets egenskaper.Studien visade att när sprutade mikrodroppar vatten träffar en hård yta uppstår kontaktelektrifiering. På grund av detta förvandlas en del av vattnet till väteperoxid. Denna process kan inträffa i naturliga miljöer, såsom dimpartiklar eller regndroppar, och påverka säsongsbetonade sjukdomar.

Redan 2019 upptäckte forskare för första gången detVäteperoxid bildas spontant i mikroskopiska droppar vanligt vatten. För att förstå hur detta händer byggde kemister en glasapparat med mikroskopiska kanaler som vatten kunde hällas i. Kanalerna bildade en tät gräns mellan vatten och fasta ämnen. Forskare infunderade vatten med ett fluorescerande färgämne som lyser i närvaro av väteperoxid. 

Experimentet visade bildandet av en aggressivämnen i glasets mikrofluidkanal, men inte i bulkvattenprovet, som också innehåller färgämnet. Ytterligare studier har visat att väteperoxid bildas inom några sekunder, vid gränsytan mellan vatten och fasta ämnen.

Forskare tror att när dropparna träffarfast yta, en elektrisk laddning "hoppar" mellan två material, flytande och fast, vilket skapar instabila reaktiva syrearter. Paren av dessa arter, OH-hydroxylradikaler, kan sedan kombineras för att bilda väteperoxid i små men detekterbara mängder.

Forskare noterar att spontan bildningväteperoxid in vivo kan förklara säsongsvariationerna hos infektionssjukdomar. På sommaren gör de högre relativa luftfuktighetsnivåerna i rummet, tror forskare, att de reaktiva syrearterna i dropparna har tillräckligt med tid för att döda virusen. Däremot på vintern, när luften inuti byggnader värms upp och dess fuktighet minskar, avdunstar dropparna innan de reaktiva syreämnena kan fungera som ett desinfektionsmedel.

Kontaktelektrifiering ger kemikaliergrund för att delvis förklara säsongsvariationen av virala luftvägssjukdomar. Det nya tillvägagångssättet för ytdesinfektion är bara en av de viktiga praktiska konsekvenserna av detta arbete relaterat till vattnets grundläggande kemi i miljön.

Richard Zare, professor vid Stanford University och medförfattare till artikeln

Läs mer:

Forskare filmade en märklig varelse med tentakler, som de antog för en blomma

På månen hittade de en plats där temperaturen alltid är behaglig för människor

AI har dykt upp som övervakar processer och föreslår nya fysiklagar