Químicos descobrem que microgotículas de água produzem peróxido de hidrogênio espontaneamente
p Richard Zare e seu laboratório mostraram que microgotículas de água espontaneamente - e inesperadamente - produzem peróxido de hidrogênio. Crédito:L.A. Cicero / Stanford University
p A água está em toda parte na Terra, mas talvez isso apenas dê mais espaço para esconder seus segredos. Sua última surpresa, Pesquisadores de Stanford relatam 26 de agosto em
Proceedings of the National Academy of Sciences , é que gotículas microscópicas de água produzem peróxido de hidrogênio espontaneamente. p A descoberta pode abrir caminho para maneiras mais verdes de produzir a molécula, um agente clareador e desinfetante comum, disse Richard Zare, a Marguerite Blake Wilbur Professora em Ciências Naturais e professora de Química na Stanford School of Humanities and Sciences.
p "A água é um dos materiais mais comumente encontrados, e tem sido estudado por anos e anos e você pensaria que não havia mais nada a aprender sobre esta molécula. Mas aqui está outra surpresa, "disse Zare, que também é membro da Stanford Bio-X.
p A descoberta foi feita por acaso enquanto Zare e seu laboratório estudavam um novo, maneira mais eficiente de criar nanoestruturas de ouro em minúsculas gotículas de água conhecidas como microgotículas. Para fazer essas estruturas, a equipe adicionou uma molécula adicional chamada agente redutor. Como um teste de controle, Zare sugeriu ver se eles poderiam criar nanoestruturas de ouro sem o agente redutor. Teoricamente, isso deveria ser impossível, mas funcionou de qualquer maneira - sugerindo uma característica ainda não descoberta da química das microgotículas.
Nesta demonstração, uma tira de teste fica azul quando pulverizada com microgotículas de água, indicando a presença de peróxido de hidrogênio. Crédito:Jae Kyoo Lee e Hyun Soo Han p A equipe acabou rastreando esses resultados até a presença de uma molécula chamada hidroxila - um único átomo de hidrogênio emparelhado com um átomo de oxigênio - que também pode atuar como um agente redutor. Esse resultado igualmente inesperado levou Katherine Walker, na época, um estudante de graduação no laboratório de Zare, imaginar se o peróxido de hidrogênio - uma molécula com dois átomos de hidrogênio e dois de oxigênio - também estava presente.
p Descobrir, Zare, Andador, o cientista Jae Kyoo Lee e seus colegas conduziram uma série de testes, a mais simples delas envolvia borrifar microgotículas de água aparentemente pura sobre uma superfície tratada de modo que ficasse azul na presença de peróxido de hidrogênio - e ficou azul assim. Testes adicionais confirmaram que as microgotículas de água formam espontaneamente peróxido de hidrogênio, que microgotículas menores produziram maiores concentrações da molécula, e que o peróxido de hidrogênio não foi perdido quando as microgotículas se recombinaram em água a granel.
p Os pesquisadores descartaram uma série de explicações possíveis antes de chegar ao que eles argumentam ser a explicação mais provável para a presença do peróxido de hidrogênio. Eles sugerem que um forte campo elétrico próximo à superfície das microgotículas de água no ar ativa as moléculas de hidroxila para se ligarem ao peróxido de hidrogênio.
p Embora os resultados sejam uma curiosidade científica básica, Zare disse, eles podem ter consequências práticas importantes. O peróxido de hidrogênio é um importante produto químico comercial e industrial, na maioria das vezes fabricado por meio de um processo ecologicamente hostil. A nova descoberta pode ajudar a tornar esses métodos mais ecológicos, Zare disse, e pode levar a maneiras mais simples de desinfetar superfícies - simplesmente borrifar microgotículas de água sobre uma mesa ou chão pode ser o suficiente para limpá-la.
p "Acho que pode ser uma das coisas mais importantes que já fiz, "Zare disse.