Het watermolecuul is uiterst simpel…
H2O, twee waterstofatomen gebonden aan een zuurstofatoom. Dat is water. Gewoner kun je het niet hebben, maar dat veel bestudeerde water blijft ons verbazen. Er is al ontdekt dat water een hele serie vreemde eigenschappen heeft en nu ontdekten onderzoekers er weer heen: microdruppeltjes water kunnen zo maar waterstofperoxide produceren, water met een extra zuurstofatoom en bekend als bleekmiddel en desinfectans (vanwege dat extra zuurstofatoom).
Richard Zare van de Stanforduniversiteit, de (mede)ontdekker van dat fenomeen, denkt dat die nieuwe kennis kan bijdragen aan het ontwikkelen van een ‘groenere’ manier om die verbinding te maken. “Water is een van de gewoonste en meest bestudeerde verbindingen die we kennen en je zou denken dat er niks meer aan te ontdekken valt.” Niet dus.
De ontdekking werd eigenlijk bij toeval gedaan. Zare en de zijnen waren eigenlijk bezig om nanostructuren van goud te maken in microdruppeltjes water. Daartoe voegden ze een reductor aan het water toe. Als controle wilden de onderzoekers ook uitvissen of het ook zonder die verbinding (reductor) werkte. Theoretisch gezien was dat onmogelijk, maar het werkte toch. Er moest dus iets gebeuren in de minuscule druppeltjes die het toch mogelijk maakte.
Bij nader onderzoek kwamen Zare c.s. er achter dat er ook een hydroxylgroep (OH) in het spel was en zo’n groep fungeert ook als een reductor. Dat deed onderzoekers zich afvragen of er misschien ook waterstofperoxide aanwezig zou kunnen zijn en inderdaad bleek uit proeven dat er waterstofperoxide was gevormd in die minuscule druppeltjesl; hoe kleiner de druppeltjes, hoe hoger de concentratie. Het peroxide was er nog steeds als de microdruppeltjes zich weer samenvoegden.
Verklaring
De onderzoekers probeerden een verklaring voor het verschijnsel te vinden. Ze denken dat een sterk elektrisch veld aan het waterdruppeltjesoppervlak in lucht de oxidering van water in gang zet. Vooralsnog lijkt het proces praktisch niet erg bruikbaar. Toch geeft Zare de moed niet op. Nu wordt waterstofperoxide nog via een nogal vies proces gesynthetiseerd. Hij denkt dat dat proces zou kunnen worden vergroend.
Waterstofperoxide wordt ook gebruikt om oppervlakken en instrumenten te desinfecteren. Dat zou je dan kunnen doen door er microdruppeltjes water op te kunnen spuiten, suggereert Zare. “Ik denk dat dit een van de belangrijkste dingen is die ik ooit heb gedaan….”
Bron: Science Daily