Descoberta sobre átomos pode permitir produção de água no espaço

Ao testemunhar a reação na nanoescala, a equipe desvendou como o processo ocorre e até mesmo descobriu novas estratégias para acelerá-lo

Bolha de água emergindo de um nanocubo de paládio vista com um microscópio

Divulgação/Universidade Northwestern

Pela primeira vez, pesquisadores norte-americanos observaram átomos de hidrogênio e oxigênio se fundindo para formar pequenas bolhas de água do tamanho de nanoescala. A descoberta ocorreu quando os cientistas buscavam entender como o paládio, um elemento metálico raro, catalisa a reação gasosa para gerar água.

Ao testemunhar a reação na nanoescala, a equipe desvendou como o processo ocorre e até mesmo descobriu novas estratégias para acelerá-lo. Como a reação não requer condições extremas, há a expectativa de que ela possa ser aproveitada como uma solução prática para gerar água rapidamente em ambientes áridos, inclusive em outros planetas.

“Pense no personagem de Matt Damon, Mark Watney, no filme Perdido em Marte. Ele queimou combustível de foguete para extrair hidrogênio e então adicionou oxigênio de seu oxigenador. Nosso processo é análogo, exceto que ignoramos a necessidade de fogo e outras condições extremas. Nós simplesmente misturamos paládio e gases", exemplificou o autor sênior do estudo, professor Vinayak Dravid.

Após confirmarem que a reação do paládio gerou água, os pesquisadores da Universidade Northwestern buscaram otimizar o processo, descobrindo que adicionar hidrogênio primeiro, seguido de oxigênio, levou à taxa de reação mais rápida. Como os átomos de hidrogênio são pequenos, eles podem se espremer entre os átomos do paládio — fazendo com que o metal se expanda.

Após encher o paládio com hidrogênio, os pesquisadores adicionaram gás oxigênio. O hidrogênio saiu do paládio para reagir com o oxigênio, e o paládio encolheu de volta ao estado inicial.

“O paládio pode parecer caro, mas é reciclável. Nosso processo não o consome. A única coisa consumida é gás, e o hidrogênio é o gás mais abundante no universo. Após a reação, podemos reutilizar a plataforma de paládio repetidamente", frisa o pesquisador Yukun Liu.

O estudo foi publicado no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences.