Ученые из Стэнфорда выяснили: распыление микрокапель воды о твердую поверхность приводит к образованию перекиси водорода. Процесс получил название контактная электризация, его можно наблюдать не только в лабораторных условиях, но и в естественной среде, например, при тумане или дожде.
Ученые впервые обнаружили, что дезинфицирующее соединение образуется в микроскопических каплях обычной воды, еще в 2019 году. Чтобы изучить этот процесс, исследователи построили стеклянный аппарат с наполненными водой микроскопическими каналами, которые образовывали четкую границу между жидкостью и твердым телом.
Исследователи использовали лакмус — флуоресцентный краситель, который светился при наличии перекиси водорода.
В результате выяснилось, что соединение образовывалось именно в стеклянном микроканале, но не в объемной пробе воды, содержащей краситель. Эксперимент показал: перекись образуется всего за несколько секунд на границе между водой и твердым телом.
По мнению исследователей, при ударе капли воды о твердую поверхность, электрический заряд «скачет» между жидким и твердым материалами, таким образом образуя нестабильные активные формы кислорода. Затем гидроксильные радикалы ОН могут соединяться с пероксидом водорода в небольших количествах.
Ученые считают, что такое естественное образование перекиси водорода может объяснить сезонность простудных заболеваний. Дело в том, что летом в помещениях наблюдается относительно высокий уровень влажности, что способствует дезинфекции.
Но в холодный сезон влажность в помещениях снижается из-за отопления: капли воды испаряются до того, как активные формы кислорода смогут продезинфицировать воздух.
Выводы исследования