סוללת חשמל הפועלת על מים   

חוקרים הצליחו לייצר מים טעונים חשמלית באמצעות גשר מים צף 

[תרגום מאת ד”ר נחמני משה]

עד לגילויה מחדש באוניברסיטה הטכנולוגית של גראץ בשנת 2007, התופעה של “גשר מים” שנחשפה עוד במאה ה-19 היתה שקועה בתהום הנשייה. אם מים מטוהרים במיוחד, כלומר כאלו שעברו זיקוק פעמים רבות, נמצאים בין שתי כוסות ונחשפים למתח גבוה, הנוזל ינוע מעלה לשפה של כל אחת מהכוסות תוך יצירת גשר מים צף בין שתי הכוסות. המים המרכיבים את הגשר הזה זורמים לשני הכיוונים ומהווים מצב חדש לחלוטין עם תכונות מיוחדות של צפיפות ומבנה. קבוצת מחקר מהולנד הצליחה עתה להדגים כיצד גשר מים צף זה מייצר מים טעונים חשמלית השומרים על המטען שלהם למשך זמן מה.

המים אינם טעונים חשמלית (בשל האלקטרונים), אלא יותר נכון לומר שהם טעונים פרוטונית (בשל הפרוטונים). סוג חדש זה של מים טעונים חיובית או שלילית כתלות במספר הפרוטונים. המחקר הראה כי במים אנודיים (מים טעונים חיובית) הפרוטונים נוצרים במהלך האלקטרוליזה. גרעיני מימנים אלו זורמים דרך גשר המים לתוך המים הקתודיים (מים טעונים שלילית) הנמצאים בכוס השנייה, ושם הם מנוטרלים על ידי יוני הידרוקסיל. לאור העובדה כי הפרוטונים נעים במהירות סופית, תמיד מתקיים עודף של פרוטונים באחת מהכוסות בהשוואה לכוס השנייה. אם מנתקים בפתאומיות את גשר המים, המטענים הפרוטוניים נותרים. המחקר הנוכחי הראה כי מטען זה נותר יציב למשך שבוע שלם.

ההבנה כי גשרי מים כאלו יוכלו לשמש כמערכות אלקטרוכימיות או ביוכימיות מולידה מגוון אפשרויות של יישומים תעשייתיים: ניתן יהיה להביא במגע חומרים שונים עם גשר המים בכדי ליזום תגובות כימיות; המים יוכלו להפוך ל”סוללת מים” בתור אמצעי אחסון למטען חשמלי; וניתן יהיה לייצר חומצות ובסיסים ללא הצורך ביונים מנוגדים. יישומים אלו יוכלו לתרום לפיתוחם של חומרי ניקוי ידידותיים במיוחד לסביבה, לצמצום הפסולת הנובעת מתהליכים כימיים ואפילו ליישומים רפואיים.

הידיעה על המחקר

תקציר המאמר