Znalosti o elektrickej vode

Aktuálne správy v Süddeutsche Zeitung

vode

Dashboard

ekonomiky

Mníchov

Kultúra

spoločnosti

Vedomosti

Elektrická energia: Voda sa môže nabíjať elektricky ako batéria

Otvoriť obrázok na novej stránke

Voda sa dá nabíjať - ako druh batérie.

Prieskumníci už majú niekoľko nápadov, ako by sa tento jav dal využiť v každodennom živote: napríklad ako energetický nápoj.

Andrea Hoferichter

Elektricky nabitá voda znie ako sci-fi. Podobne ako priehľadný hliník z filmovej klasiky „Star Trek“. Ale vedci okolo Elmara Fuchsa z Európskeho centra excelentnosti pre trvalo udržateľné vodné technológie Wetsus v Holandsku a kolegov z Technickej univerzity (TU) Graz v Rakúsku teraz ukázali, že prinajmenšom nabitá voda skutočne existuje.

Vedci v skutočnosti chceli preskúmať experiment starý viac ako 100 rokov: takzvaný vodný most. Platinové elektródy sú ponorené v dvoch pohároch naplnených vodou a je na ne aplikované vysoké elektrické napätie 10 000 voltov. „Voda potom vyskočí na susedné steny a spojí sa medzi sklami, aby vytvorila voľne plávajúci most dlhý asi jeden centimeter,“ uvádza Fuchs.

Vedci pred niekoľkými rokmi zistili, že elektrické náboje prúdia tam a späť. Teraz chceli vylúčiť, že sú za to zodpovedné cudzie látky vo vode, ktoré by sa mohli oddeliť od skla alebo materiálu elektródy. Preto chemicky analyzovali vzorky vody z oboch skiel a merali vodivosť, okrem iného pomocou extrémne presnej impedančnej spektroskopie, ako to nedávno zverejnili v odbornom časopise Fyzikálny vestník hlásené.

Vedci si už patentovali možné aplikácie - napríklad energetický nápoj

Nezistili takmer žiadne cudzie látky, ale podľa Fuchsa výsledky meraní impedancie umožňovali iba jeden záver: ultrajasná kvapalina v okuliaroch bola zjavne nabitá ako batéria a tento náboj trval viac ako týždeň. Koniec koncov, mostný experiment na Grazskej technickej univerzite a analýza rezíduí prebehli až o sedem dní neskôr v Holandsku.

Vedci boli prekvapení, ale môžu si tento jav vysvetliť. „Ide o elektrolýzu vody,“ tvrdí Fuchs. Na jednej strane sú elektricky pozitívne nabité ióny vodíka (protóny) generované z molekúl vody a na druhej strane negatívne nabité hydroxidové ióny z jedného kyslíka a jedného atómu vodíka. Oba druhy migrujú v smere opačne nabitej elektródy, kde sa obvykle konvertujú na vodík alebo kyslík.

„Zatiaľ sú to iba nápady“

Agilné protóny však zjavne vezmú vodný mostík medzi okuliare tak rýchlo, že zachytia oveľa pokojnejšie hydroxydióny v ich rodnom skle a spoja ich s vodou. Výsledkom je, že voda v protónovom skle je pozitívne nabitá a voda v hydroxidovom iónovom skle je negatívne nabitá. „Táto nerovnováha zostáva, keď oddelíte most,“ hovorí Fuchs. Vyrovnávanie nabíjania potom už nie je možné.

Nie je jasné, či má elektricky nabitá voda nejaké praktické využitie. Vedci už napriek tomu patentovali niekoľko nápadov, ako by sa ich objav mohol použiť: napríklad vodná batéria a nabitá voda ako dezinfekčný prostriedok alebo energetický nápoj. „Zatiaľ sú to iba nápady,“ pripúšťa Fuchs. Napríklad človek nevie, ako funguje elektricky nabitá voda v tele. A pri batérii sa musí hustota náboja zvýšiť o niekoľko rádov, napríklad pripojením niekoľkých mostov za sebou. „Ak sa nám to však podarí, budú veci zaujímavé aj v praxi,“ hovorí.

Vodík je čistý, ale vysoko výbušný nosič energie. Start-up teraz šetrí látku ako neškodnú kvapalinu. To by mohlo otvoriť úplne nové aplikácie.