Esquema da superfície da água onde a assinatura espectral de uma molécula de água marcada isotopicamente é isolada com dois lasers infravermelhos. Crédito:Nan Yang
Água, apesar de seu lugar central em tantos processos vitais para a vida na Terra, permanece um mistério químico em muitos aspectos. Um desses mistérios é a natureza da água no ponto exato em que entra em contato com o ar.
Um estudo dos laboratórios do professor de química de Yale, Mark Johnson, e da professora de química da Universidade de Washington, Anne McCoy, oferece um novo nível de observação e análise.
Eles fornecem a primeira medição direta das variações na frequência e complexidade associadas aos átomos de oxigênio e hidrogênio (OH) ligados na superfície da água - quando um dos grupos OH está saindo dela. Os pesquisadores também oferecem a primeira medição de como esses grupos OH estão acoplados no plano da superfície da água.
“Nosso trabalho é realmente uma contribuição científica fundamental. Sua importância reside no fato de que a mecânica elementar e as propriedades químicas da água são importantes em muitos campos, e muitos pesquisadores estão envolvidos na simulação desse comportamento desde os primeiros princípios. Nós fornecemos uma referência quantitativa para calibrar tais simulações, "disse Johnson, quem é o Arthur T. Kemp Professor de Química em Yale.
O trabalho de Johnson destacou uma série de propriedades químicas da água - muitas vezes usando instrumentos projetados e construídos em Yale. Entre as muitas descobertas do laboratório estão os usos inovadores da ionização por eletrospray, que foi desenvolvido pelo falecido ganhador do Prêmio Nobel de Yale John Fenn, e maneiras de congelar rapidamente os processos químicos na água para revelar os arranjos contorcidos dos átomos durante uma reação.
O novo estudo aparece na edição online de 18 de abril de Ciência . O primeiro autor do estudo é Nan Yang e os co-autores são Chinh Duong e Patrick Kelleher - todos de Yale.