Sciencemag.cz
Doporučujeme
Molekulu H3+, neboli protonovaný vodík (molekula H2 + proton), jsme dosud znali skoro jen z mezihvězdného prostoru. Vzniká a existuje zde jen za extrémních podmínek – velmi nízkých teplot a nepřetržitého záření. Molekula se skládá ze tří protonů uspořádaných v rovnostranném trojúhelníku a dvou elektronů. Možná jde jen o kuriozitu, nicméně se předpokládá, že protonovaný vodík díky své reaktivitě může přispívat ke vzniku složitějších uhlovodíků, a mohl tak ovlivnit i samotný vznik života (tedy ve fázi syntézy organických látek, které pak na Zem dopravily komety).
Matthias Kling z Max Planck Institute for Quantum Optics a Ludwig-Maximilian University v Mnichově nyní tento iont dokázali připravit i v pozemských podmínkách, a to pouze pomocí silných laserových pulzů, jimiž zasahovali vodu na povrchu nanočástic. Při experimentech byly molekuly vody adsorbované na povrchu nanočástic oxidu křemičitého ozařovány extrémně silnými, ultrakrátkými femtosekundovými lasery. Nejprve došlo k ionizaci a štěpení molekul vody na nanočásticích a reakcí dvou kusů molekul vody pak vznikl iont H3+.
Nakonec – ve vesmíru na částicích prachu a ledu, které jsou vystaveny záření, to vlastně probíhá podobně. Až dosud byl postup přípravy protonovaného vodíku v laboratoři naproti tomu dost komplikovaný, vycházelo se buď ze speciálních organických sloučenin, nebo z vysoce energetického vodíkového plazmatu.
M. Said Alghabra et al, Anomalous formation of trihydrogen cations from water on nanoparticles, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-24175-9
Zdroj: Max Planck Society / Phys.org
