تولید هیدروژن پراکسید در قطره‌های نانومقیاس آب

به گزارش خبرگزاری صداوسیما، دراین بررسیها مشخص شد که مه‌پاشی آب به صورت ریزقطرک‌هایی با قطر کمتر از ۲۰ میکرومتر منجر به تشکیل هیدروژن پراکسید می شود و با کاهش اندازه قطرک‌ها تا یک میکرومتر، غلظت هیدروژن پراکسید افزایش می‌یابد. با تولید هیدروژن پراکسید در ریزقطرک‌ها، آن‌ها می‌توانند به عنوان یک باکتری‌کش عمل کنند. همچنین ممکن است که تشکیل هیدروژن پروکسید در ریزقطرک‌های تنفسی، عامل اصلی تغییرات فصلی در سرعت انتقال عفونت‌های تنفسی-ویروسی نظیر آنفلوآنزا و کووید-۱۹ باشد.
در این مطالعه، آب از طریق یک لوله مویینه و به کمک گاز نیتروژن فوق خالص که پس از عبور دادن از آب حاوی غلظت غیرقابل تشخیص از ازن است در یک محفظه بسته که قبلا از همین گاز فوق خالص پر شده بود مه‌پاشی شد تا ریز قطرک‌ها تشکیل شود. تجزیه ریز قطرک‌های جمع آوری شده، با رزونانس مغناطیسی هسته و همچنین روش اسپکتروفلورومتری، وجود هیدروژن پراکسید را در سطح غلظتی از ۳/۰ تا ۵/۱ میکرومولار، بسته به شرایط آزمایش، نشان داد. این یافته نشان می‌دهد که ریزقطرک‌ها، توانایی تولید هیدروژن پراکسید، به صورت خودبخودی و بدون نیاز به هر گونه کاتالیزوری، را دارند. هنگامی که گاز نیتروژن با هوای فشرده یا گاز اکسیژن (O ۲) جایگزین شد، غلظت هیدروژن پراکسید به نحو چشمگیری افزایش یافت که نشان می‌دهد برهمکنش سطح مشترک گاز-مایع با اکسیژن در ریز قطرک‌های آبی باعث تشکیل هیدروژن پراکسید می‌شود.
نتایج این پژوهش که در فرصت مطالعاتی پروفسور مسعود آیت‌اللهی مهرجردی از دانشگاه اصفهان و با همکاری دکتر محمد مفیدفر، در گروه تحقیقاتی پروفسور ریچارد زر (Richard N. Zare) در دانشگاه استنفورد صورت پذیرفته در مجله Journal of the American Chemical Society با ضریب تاثیر ۴/۱۵ از انتشارات انجمن شیمی آمریکا به چاپ رسیده است.