分子尺度真實影片！首次目睹氧、氫原子形成微小水泡

（首图来源：pixabay）

【文‧Emmastein】

水分子形成瞬间是什么样子？现在你可以看到实际效果，科学家释出一段真实缩时影片，首次于分子尺度下目睹氢、氧原子融合成水分子，是迄今直接观察到最小的奈米级水泡。

自 1900 年代初以来，稀有元素钯（Palladium）就被证明是将氢、氧融合成水的良好催化剂，但反应过程到底如何发生仍是个谜，西北大学团队为此展开实验，试图理解钯如何作为催化剂快速催化反应生成水。

现在，研究团队成功目睹奈米级反应，除了揭开过程内幕，还发现加速形成水分子的新策略，由于该反应不需极端条件，将能成为在干旱环境、地外天体快速生成水的实用方法。

根据一种即时分析气体分子的新技术，Vinayak Dravid 团队开发出超薄玻璃膜，能将气体分子容纳在蜂窝状奈米反应器内，更方便透过高真空穿透式电子显微镜观察样本。

实验中，团队将钯样本放入蜂窝状奈米反应器，然后把反应器封装在超薄玻璃膜内，接着开始缓慢引入气体并使用高真空穿透式电子显微镜观察整个过程，看到氢原子进入钯扩大方形晶格，接着目睹钯表面形成微小水泡。

透过这项实验，科学家更准确了解到钯生成水所需条件，比如先添加氢气再添加氧气，反应速率最快，反之则减慢反应速率。

最值得注意的是钯虽然很贵，但该过程不会改变钯的分子组成，代表同一块钯能回收重复使用，我们已看到未来设备「凭空」生成水的方向，既然氢是宇宙最丰富气体，只要先准备充满氢的钯再添加氧气，就能利用这套反应快速生成水资源。

【本文章由科技新报授权提供，更多精彩内容请详科技新报官网】