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奈米科学大突破 首次拍摄氢氧原子合成水的画面
奈米科学大突破 首次拍摄氢氧原子合成水的画面奈米科学大突破 首次拍摄氢氧原子合成水的画面
实验一开始，深色的是钯金属，呈现六边形，周围的膜是添入的氢气。(图/Youtube截图)
我们都知道「氢与氧结合成水」，现在科学家把这个基础化学常识推升到新的境界：把过程拍摄下来。同时，这个实验也发明了一种新的造水方法。
新阿特拉斯(New Atlas)报导，众所周知，一种名为钯(化学符号Pd)的稀有元素，是将气态氢和氧转化为水的良好催化剂，但是具体的工作原理仍知之甚少。因此，在这项新研究中，美国西北大(专题)学(Northwestern University)的研究人员使用了一种新开发的观测技术，来了解化学反应期间的分子细节。
Nano-sized bubble of water forms out of thin air
他们将钯样品放入蜂窝状奈米反应器中，并用超薄膜玻璃包裹。然后，引入气体。再利用「高真空透射电子显微镜」(High-vacuum transmission electron microscopes)进行观察。
研究团队看到氢原子进入钯，扩大了钯原本的方形晶格。但随后加入氧气后，钯的表面逐步形成微小的水泡，这就是氢氧结合的过程。
钯金属的外层捕捉了氢原子，改变了钯金属的形状，从六边形变成四边形，称为「晶格结构改变」。(图/Youtube截图)
填充氧气后，氢原子从钯表面释出，与氧原子结合成水，形成大的水滴。同时，钯金属恢复成原本的六边形晶格。(图/Youtube截图)
研究人员Yukun Liu表示：「我首次看到时，简直不敢相信自己的眼睛，这超出了我们的预期，我们认为这可能是迄今为止，直接观察到的最小颗水滴。幸运的是，整个过程都被录制下来，这样我们就可以向其他人证明我们没有疯。」
由此产生的影片很有趣，为我们提供了一个直观奈米级反应的影象，也证明了我们在小学自然课学到的反应，这非常有教育意义。
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