È STATO RISOLTO DOPO 200 ANNI UN MISTERO …

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È STATO RISOLTO DOPO 200 ANNI UN MISTERO DELLA CHIMICA FISICA

Come fanno a muoversi i protoni attraverso l’acqua in un campo elettrico? Questa domanda ha affascinato gli scienziati per decenni e per 200 anni non c’è stata alcun tipo di risposta. Oggi, così come potrete aver intuito dal titolo, l’enigma è stato finalmente risolto.
Tutto ebbe inizio nel 1806, quando Theodor Grotthuss avanzò un’ipotesi che divenne nota come il “Meccanismo di Grotthuss”. Quest’ultima arrivò prima che gli scienziati conoscessero l’esistenza dei protoni, o persino la struttura effettiva dell’acqua, ma i ricercatori moderni sanno da tempo che non forniva una comprensione completa di ciò che succede a livello molecolare.


La prima risposta arriva oggi: i risultati suggeriscono che i protoni si muovono attraverso il liquido in “treni” di tre molecole d’acqua. Sebbene l’idea sia stata suggerita in precedenza, il nuovo studio assegna una struttura molecolare diversa che si adatta meglio alla soluzione proposta da Grotthuss. I ricercatori hanno anche utilizzato un esperimento di spettroscopia di assorbimento di raggi X (XAS) per monitorare come le cariche protoniche possano influenzare gli elettroni nei singoli atomi di ossigeno dell’acqua.


“Capire questo meccanismo è pura scienza, spingendo i confini della nostra conoscenza e cambiando una delle nostre comprensioni fondamentali di uno dei più importanti meccanismi di trasporto di massa e carica della natura”, ha affermato il chimico Ehud Pines dell’Università Ben-Gurion del Negev in Israele.
La scoperta in questione può essere trovata in molti altri processi chimici, tra cui la fotosintesi (che in futuro potrà essere sfruttata per creare energia), la respirazione cellulare e il trasporto di energia nelle celle a combustibile a idrogeno.
Di Salvo Privitera
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