p Um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Matthias Kling do Instituto Max Planck de Óptica Quântica (MPQ) e da Universidade Ludwig-Maximilian em Munique (LMU), em cooperação com a American University em Sharjah, descobriu um novo método para a produção de hidrogênio protonado (H ⁺ ₃ ) Com a ajuda de pulsos de laser de alta intensidade, eles foram capazes de desencadear uma reação entre as moléculas de água na superfície das nanopartículas, resultando na criação de íons trihidrogênio. Este cenário imita as condições encontradas no espaço sideral, em que partículas de poeira / gelo são expostas à radiação que é energética o suficiente para induzir a formação de íons trihidrogênio. p As condições no espaço sideral só podem ser descritas como extremas. A temperatura é excessivamente baixa e a radiação ininterrupta. Certamente é um ambiente proibitivo para organismos como nós - mas pode muito bem ter desempenhado um papel positivo no surgimento da vida em nosso planeta. Por exemplo, uma forma protonada de hidrogênio foi detectada entre as moléculas que estão tão esparsamente distribuídas nas vastas extensões do cosmos. Esta molécula ionizada, H ⁺ ₃ (também conhecido como íon trihidrogênio) é composto de três prótons e dois elétrons, e tem a forma de um triângulo equilátero. Devido à sua natureza altamente reativa, o hidrogênio protonado promove a formação de hidrocarbonetos mais complexos. É, portanto, considerado um importante catalisador para a síntese de orgânicos, moléculas baseadas em carbono que formam a base da vida como a conhecemos.

p Até agora, H ⁺ ₃ só foi sintetizado na Terra a partir de compostos orgânicos pré-formados ou em plasmas de hidrogênio altamente energizados. Os físicos do laser descobriram agora uma nova rota para a síntese de H ⁺ ₃ em nanopartículas - em um sistema que reproduz com eficácia as condições sob as quais a molécula pode ser formada no espaço. Suas descobertas, portanto, fornecem novos insights sobre a formação de íons trihidrogênio em condições extraterrestres.

p Nos experimentos, as moléculas de água adsorvidas na superfície das nanopartículas de dióxido de silício foram irradiadas com potentes, pulsos de laser ultracurtos de femtossegundos, essencialmente imitando o efeito da radiação de alta energia à qual as partículas de poeira / gelo são expostas no espaço sideral. A luz do laser resultou na ionização e subsequente divisão das moléculas de água nas nanopartículas. Esta sequência de eventos, por sua vez, habilitou o cátion trihidrogênio H ⁺ ₃ a ser produzida por meio de uma reação entre pares de moléculas de água. "Nossos experimentos demonstram que a produção de H ⁺ ₃ em partículas de poeira revestidas de gelo podem ocorrer na ausência de quaisquer outros fatores. Essa descoberta nos ajudará a entender como a formação de moléculas complexas é conduzida sob as condições encontradas no espaço sideral, "diz Matthias Kling.