Знання електричної води
Актуальні новини в Süddeutsche Zeitung
Панель приладів
економіка
Мюнхен
Культура
суспільство
Знання
Електрика: Вода може бути електрично заряджена, як батарея
Відкрити малюнок на новій сторінці
Воду можна заряджати - як свого роду акумулятор.
Дослідники вже мають кілька ідей щодо того, як це явище можна використовувати у повсякденному житті: наприклад, як енергетичний напій.
Андреа Гоферіхтер
Вода з електричним зарядом звучить як наукова фантастика. Подібний до прозорого алюмінію з класичного фільму "Зоряний шлях". Але вчені навколо Ельмара Фукса з Європейського центру передового досвіду з стійких водних технологій Wetsus в Нідерландах та колеги з Технічного університету (TU) Грац в Австрії тепер показали, що принаймні заряджена вода насправді існує.
Вчені насправді хотіли вивчити експеримент, якому вже більше 100 років: так званий водяний міст. Платинові електроди занурені у дві наповнені водою склянки і подається висока електрична напруга 10 000 вольт. "Потім вода стрибає по сусідніх стінах і з'єднується між окулярами, утворюючи вільно плаваючий міст довжиною близько одного сантиметра", - повідомляє Фукс.
Кілька років тому дослідники з’ясували, що електричні заряди течуть туди-сюди. Тепер вони хотіли виключити, що за це відповідають сторонні речовини у воді, які могли відірватися від скла або матеріалу електрода. Ось чому вони хімічно аналізували зразки води з обох склянок та вимірювали електропровідність, серед іншого з надзвичайно точною спектроскопією імпедансу, як нещодавно опубліковано в спеціалізованому журналі Журнал фізики повідомляється.
Дослідники вже запатентували можливі додатки - наприклад, енергетичний напій
Вони майже не виявили сторонніх речовин, але, за словами Фукса, результати вимірювань імпедансу дозволили зробити лише один висновок: надчиста рідина в окулярах, мабуть, була заряджена як батарея, і цей заряд тривав більше тижня. Зрештою, міст-експеримент у Грацькому технологічному університеті та аналіз залишків відбувся лише через сім днів у Нідерландах.
Дослідники були здивовані, але вони можуть пояснити явище. "Йдеться про електроліз води", - говорить Фукс. З одного боку, електрично позитивно заряджені іони водню (протони) утворюються з молекул води, а з іншого боку негативно заряджені іони гідроксиду з одного кисню та одного атома водню кожен. Обидва види мігрують у напрямку протилежно зарядженого електрода, де зазвичай перетворюються на водень або кисень.
"Поки що це лише ідеї"
Однак, спритні протони, очевидно, так швидко беруть водяний місток між окулярами, що вловлюють набагато більш заспокійливі гідроксидиони у своєму рідному склі і поєднуються з ними, утворюючи воду. Як результат, вода в протонному склі заряджена позитивно, а в гідроксидно-іонному склі - негативно. "Цей дисбаланс залишається, коли ви розділяєте міст", - говорить Фукс. Тоді вирівнювання заряду вже неможливе.
Неясно, чи має електрично заряджена вода практичне застосування. Тим не менше, дослідники вже запатентували кілька ідей щодо того, як можна було б використати їх відкриття: наприклад, водяний акумулятор і заряджену воду як дезінфікуючий засіб або енергетичний напій. "Поки що це лише ідеї", - зізнається Фукс. Наприклад, невідомо, як працює електрично заряджена вода в організмі. А для акумулятора щільність заряду потрібно збільшити на кілька порядків, наприклад, з'єднавши кілька мостів один за одним. "Але якщо нам це вдасться, все також буде цікаво на практиці", - говорить він.
Водень - чистий, але дуже вибухонебезпечний енергоносій. Пуск тепер рятує речовину у вигляді нешкідливої рідини. Це може відкрити абсолютно нові програми.