p Usando uma técnica avançada, cientistas do RIKEN Cluster for Pioneering Research demonstraram que uma reação química alimentada por luz ocorre dez mil vezes mais rápido na interface ar-água - o que geralmente chamamos de superfície da água - do que na maior parte da água, mesmo quando a luz tem energia equivalente. Essa descoberta pode ajudar a nossa compreensão dos muitos processos químicos e biológicos importantes que ocorrem na superfície da água. p A água é o líquido mais importante da natureza, e a pesquisa mostrou que há de fato algo especial na interface. Por razões que não foram bem compreendidas, parece que algumas reações químicas ocorrem prontamente quando as moléculas estão parcialmente na água, mas não quando estão totalmente dissolvidos.

p Um problema que dificulta a compreensão é que não é bem compreendido como as reações químicas realmente ocorrem na interface. Para investigar isso, o grupo RIKEN usou uma técnica avançada chamada espectroscopia vibracional seletiva de interface com sensibilidade de fase ultrarrápida. É um bocado, mas essencialmente significa que você pode obter um filme de alta velocidade das moléculas intermediárias criadas quando uma reação química ocorre em uma interface. Nesse caso, "alta velocidade" significa cerca de cem femtossegundos, ou menos de um trilionésimo de segundo.

p Usando o método, eles analisaram a fotoionização do fenol, uma reação que foi bem estudada em água a granel, usando pulsos equivalentes de alta velocidade de luz ultravioleta. Os experimentos mostraram que a mesma reação ocorreu na interface, mas que devido às diferenças nas condições lá, a reação ocorreu cerca de dez mil vezes mais rápido.

p De acordo com Satoshi Nihonyanagi, um dos autores do estudo, publicado em Química da Natureza , "Foi emocionante descobrir que a velocidade de reação do fenol é tão fenomenalmente diferente, mas além disso, nosso método para observar diretamente as reações químicas na superfície da água em tempo real também pode ser aplicado a outras reações, e pode nos ajudar a entender melhor como as reações ocorrem neste ambiente especial. "

p De acordo com Tahei Tahara, o líder do grupo de pesquisa, "O fato de haver um 10, A diferença de 000 vezes na taxa de reação de uma molécula orgânica básica, como o fenol, entre a água bruta e a superfície da água também é muito importante para a química catalítica, o campo de estudo que visa promover e controlar reações químicas. Além do que, além do mais, a água na natureza existe como água do mar, que tem bolhas e aerossóis, tendo assim uma vasta área de superfície. Nosso trabalho pode nos ajudar a entender como as moléculas são adsorvidas na superfície da água, levando a reações químicas que têm um enorme impacto no meio ambiente global. "