「过氧化氢」水能自发变成“消毒水”,83岁斯坦福教授:揭示冬天容易得流感的部分原因
精选评测好文
原文标题:水能自发变成“消毒水”,83岁斯坦福教授:揭示冬天容易得流感的部分原因
冬天容易感冒咳嗽得流感。
但这背后到底是什么原因?
一项来自斯坦福的研究揭开了这个问题其中的一层神秘面纱,而且结果可以说是令人意想不到。
因为它正是我们再熟悉不过的——水(H2O)。
没错,这项研究正是揭示了水所具有的一个神奇能力:
在一定条件下,可以自发地变成过氧化氢(H2O2)。
过氧化氢,俗称双氧水,其比较常见的 " 用武之地 " 便是消毒了。
难道说,现在 " 洒洒水就能消毒 " 了吗?为什么冬天水的消毒作用会变弱了呢?
别急,我们现在就来一探究竟。
H2O 是如何自发变成 H2O2 的?
水分子转变成过氧化氢,从化学式层面上来看,就是往 H2O 上加个 O,变成 H2O2。
但事实上,要在原子层面上打断一个共价键,然后添上去一个氧原子,并非是一件易事。
而斯坦福大学的一个研究团队,却非要 " 死磕 " 这个难题,决定用非常简单的方式去实现这个转变。
团队在研究过程中却意外地发现了一个奇妙的现象:
水分子自己就能变成过氧化氢啊!
于是,这项研究就在 2019 年发表在了《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。
当然,这个过程还需要一些限定条件。
那就是需要将大体积的水,雾化成直径为 1 μ m-20 m 的微滴,这样就纯水就可以自发的变成过氧化氢了。
而且当时的这项研究还表明,微滴越小,按比例产生的过氧化氢就越多。
基于此,团队表示:
这种无催化剂、无电压的生产方法,为绿色生产过氧化氢提供了创新机会。
虽然结论较为惊人和意外,但与此同时,研究也遭到了其他学者的质疑。
例如来自阿卜杜拉国王科技大学大的 Himanshu Mishra 发表文章称:
没有臭氧,就无法检测到水微滴中的过氧化氢。
其它研究的质疑点,同样也是强调过氧化氢生成的主要原因是与臭氧、氧气的化学相互作用等。
然而面对质疑,斯坦福团队并没有立刻展开 " 反击 ",而是选择潜心继续研究。
终于在今年开始,陆陆续续发表文章 " 攻破 " 其它学者提出的种种质疑。
而就在 PNAS 上最新发表的一项研究,更是揭示了这一过程的化学基础。
在这项研究中,团队表示:
当喷射的微水滴撞击固体表面时,会产生一种名为接触起电(contact electrification)的现象。
具体来说,就是电荷会在液体和固体两种材料之间 " 跳跃 ",从而产生不稳定的分子碎片,即活性氧(reactive oxygen species)。
这其中就包含三电子还原产物羟基自由基(· OH),它们成对后便可结合生成过氧化氢。
团队对此表示 " 虽然数量极少,但是还是可以被检测出来 "。
具体的过程则是通过质谱法,检测 4- 羧基苯基硼酸与表面 18O2 等离子体处理产生的 18O 标记的 H2O2 反应产物中的 18O,证实了羟基参与 H2O2 的生成。
而且团队在这项研究中还进一步表明:
在潮湿的环境中,当水接触土壤颗粒和大气中的细颗粒时,这个过程就会发生。
并且这些额外的发现还表明,无论微滴在哪里自然形成(包括在雾和雨滴等),水都可以转化为少量的诸如过氧化氢这类的活性氧。
但这项研究的意义不仅仅发现水变成双氧水过程化学基础这么简单,更是可以解释与多数人息息相关的生活现象。
季节性呼吸道疾病与此有关
相比于夏天,感冒流感等呼吸系统疾病(潜在的还包括新冠)在冬天爆发的几率会更高一些。
虽然一部分的原因,是因为人们在冬季更多时间是在室内活动,会更距离接触传染源。
但不论是在哪个季节,人们工作、学习和睡觉,基本上都是在室内。
斯坦福团队基于最新的这项研究,便得出了另一种结论:
与湿度(即空气中的水分含量)有关。
具体而言,夏天室内空气的湿度会比较高,这就有利于液滴中的活性氧有足够的时间杀死病毒。
相反,人们冬天在室内为了取暖,往往会采取一系列加热的行为,这就会使空气中的湿度降低。
于是,液滴在活性氧起消毒作用之前就蒸发了。
对此,研究团队表示:
这一过程的化学基础,部分解释了为什么病毒性呼吸道疾病具有季节性。
未来的研究应该聚焦在建筑物室内湿度水平与传染病的存在和传播之间的联系。
研究团队
在这一系列研究项目的背后,核心研究人员是来自斯坦福大学的Richard Zare教授。
他出生于 1939 年,在哈佛大学取得学士、博士学位,并于 1977 年入职斯坦福化学系。
在 2006 年,Zare 还专门开设了一门课程,将物理学和生物学结合起来,探索生命系统如何利用分子与光的相互作用来实现视觉、光合作用等等。
目前,Zare 的实验室致力于探索物理和分析化学的广泛问题,从基本化学反应的研究到地外物质的纳米级化学分析。
而在此次最新的研究中,作者还包括来自江汉大学、武汉大学和中科院的中国学者。
热门阅读:3Life/叁活雏菊小风扇初探<\a>
其他人还看了
纸质说明书秒变3D动画,斯坦福大学吴佳俊最新研究入选ECCV2022
郑重声明:本文“「过氧化氢」水能自发变成“消毒水”,83岁斯坦福教授:揭示冬天容易得流感的部分原因”,https://nmgjrty.com/shumacp_516986.html内容,由量子位提供发布,请自行判断内容优劣。
- 全部评论(0)
- 「激素」脱光衣服待着就能减肥,当真有这好事?
- 「气象局」为什么今年这么热,以后还会更热吗
- 「过氧化氢」水能自发变成“消毒水”,83岁斯坦福教授:揭示冬天容易得流感
- 「世界500强」2022年世界500强最赚钱的50家公司出炉苹果排第二
- 「韦伯」詹姆斯-韦伯太空望远镜描绘出车轮星系的惊人细节
- 「amd」CPU大卖!AMD公布二季度财报:营收创新高
- 「大数据杀熟」屡教不改的“大数据杀熟”,被马天宇喷上了热搜
- 「淘宝」“流量焦虑”下病急乱投医,淘宝瞄准未成年人?
- 「尼康」尼康旗舰无反相机Z9硬核拆机
- 「大疆」大疆新款飞行眼镜外观曝光双天线设计搭配DJIAvata使用
- 「酷睿」Inteli7-13700K全核冲刺6.2GHz!CPU-Z单核跑分首次破1000
- 「ios」密码会一直存在但苹果等大公司希望它从用户记忆里消失
- 「任天堂」新一代任天堂Switch开发套件已发布,曝新机有望在6个月内到来
- 「马桶」达人将卫生间改造成游戏室:上厕所时可玩大型游戏
- 「酷睿」富士通推出世界最轻笔记本LifebookWU-X/G2:裸机仅重634克
- 「抄袭」“原神被抄袭”上了热搜,但大家讨论的还是《塞尔达传说》
最新更新
- 「激素」脱光衣服待着就能减肥,当真有
- 「气象局」为什么今年这么热,以后还会
- 「过氧化氢」水能自发变成“消毒水”,
- 「世界500强」2022年世界500强最赚钱的50家
- 「韦伯」詹姆斯-韦伯太空望远镜描绘出车
- 「amd」CPU大卖!AMD公布二季度财报:营收
- 「大数据杀熟」屡教不改的“大数据杀熟
- 「淘宝」“流量焦虑”下病急乱投医,淘
- 「尼康」尼康旗舰无反相机Z9硬核拆机
- 「大疆」大疆新款飞行眼镜外观曝光双天
- 「酷睿」Inteli7-13700K全核冲刺6.2GHz!CPU-
- 「ios」密码会一直存在但苹果等大公司希
- 「任天堂」新一代任天堂Switch开发套件已
- 「马桶」达人将卫生间改造成游戏室:上
- 「酷睿」富士通推出世界最轻笔记本Lif
推荐阅读
- 「激素」脱光衣服待着就能减肥,当真有这好事?
- 「气象局」为什么今年这么热,以后还会更热吗
- 「amd」CPU大卖!AMD公布二季度财报:营收创新高
- 「世界500强」2022年世界500强最赚钱的50家公司出炉苹果排第二
- 「韦伯」詹姆斯-韦伯太空望远镜描绘出车轮星系的惊人细节
- 「大数据杀熟」屡教不改的“大数据杀熟”,被马天宇喷上了热搜
- 「淘宝」“流量焦虑”下病急乱投医,淘宝瞄准未成年人?
- 「尼康」尼康旗舰无反相机Z9硬核拆机
- 「大疆」大疆新款飞行眼镜外观曝光双天线设计搭配DJIAvata使用
- 「酷睿」Inteli7-13700K全核冲刺6.2GHz!CPU-Z单核跑分首次破1000
- 「ios」密码会一直存在但苹果等大公司希望它从用户记忆里消失
- 「任天堂」新一代任天堂Switch开发套件已发布,曝新机有望在6个月内到来
猜你喜欢
- [iPhone]iPhone13promax远峰蓝128G入手
- [安卓手机]realme真我GTNeo2开箱,金刚石冰芯散热系统+E4屏,5000mAh大电池
- [贴膜]红米9爆屏更换记录,弯曲的中框修复
- [智能机器人]编程从娃娃抓起,MakeBlock程小奔上手体验
- [智能摄像机]内置大电池,无需打孔走线,小米室外摄像机给你满满的安全感
- [充电器]65w网红氮化镓一次看个够
- [电脑支架]原汤化原食,LGErgo显示器支架
- [蓝牙耳机]中端耳机音质天花板,降噪很有一手,鹿图COCO真蓝牙降噪耳机评测
- [音频播放器]关于R01主板的主观看法,和一些碎碎念
- [充电器]双口快充,满足日常需求
- [VR设备]GOOVISLite头戴影院评测
- [蓝牙耳机]魅蓝Blus耳机体验,魅蓝依旧还是当年坚持做良品的青年良品
- [安卓手机]从5988跌至2749,256GB+鸿蒙OS+7nm麒麟,从高端市场跌至中端市场
- 「轻众测|素诺智能可视冲牙器」别急,对准再冲!素诺可视冲牙器让残渣无所
- 「九号新品Nano及Air T15」萌娃初体验——Ninebot九号平衡车Nano