أكدت دراسة لمختبر ستانفورد الوطني المعجل التابع لوزارة الطاقة الأمريكية في كاليفورنيا، إمكانية استخراج الطاقة من الماء.
ورصد العلماء آلية تفاعل ذرات الهيدروجين في جزيئات الماء مع الجزيئات المجاورة عبر ضوء الليزر؛ حيث يحتوي كل جزيء ماء على ذرة أكسجين واحدة وذرتين هيدروجين، وشبكة روابط هيدروجينية بين ذرات الهيدروجين موجبة الشحنة في جزيء واحد وذرات الأكسجين سالبة الشحنة في جزيئات مجاورة.
وتحدد شبكة الروابط الهيدروجينية الخصائص الغامضة للماء، ولكن حتى وقت قريب، لم يكن بإمكان الباحثين ملاحظة التأثيرات التي تنشأ مباشرة عندما تتفاعل جزيئات الماء مع الجزيئات الأخرى، على المستوى الذري.
توضح الدراسة لأول مرة أن استجابة شبكة الروابط الهيدروجينية لنبضة من الطاقة تعتمد بشكل كبير على كيفية توزيع ذرات الهيدروجين في الفضاء. تم استخدام الكاميرا الإلكترونية SLAC MeV-UED عالية السرعة والتي تلتقط الحركات الجزيئية الدقيقة بتشتت شعاع إلكتروني قوي في العينة.
ابتكر العلماء نفاثات من الماء السائل بسمك 100 نانومتر، وجعلوا الجزيئات تهتز باستخدام أشعة الليزر تحت الحمراء. ثم أرسلوا نبضات قصيرة من إلكترونات عالية الطاقة إلى الجزيئات. وتم الحصول على صور عالية الدقة للتركيب الذري المتغير للجزيئات.
وتبين أنه عندما يبدأ جزيء الماء بالاهتزاز، تسحب ذرة الهيدروجين ذرات الأكسجين من جزيئات الماء المجاورة قبل أن تدفعها بعيدًا بالقوة المكتسبة أثناء، مما يوسع المسافة بين الجزيئات.
اقرأ أيضًا: