في كل كوب من الماء تشربه، هناك نوعان من جزيئات الماء الموجودة. وقد أظهر العلماء أن هذين النوعين لديهما خصائص كيميائية مختلفة بشكل كبير. تتكون جميع جزيئات الماء من ذرة واحدة من الأكسجين، وذرتين من الهيدروجين تلتصقان بالزوايا مثل أذني (ميكي ماوس)، لكن ذرات الهيدروجين هذه يمكن ترتيبها بطريقتين مختلفتين بناءً على دورانها الكمي. في النوع الأول من الماء المسمى “Ortho-Water”، تدور كلتا ذرتي الهيدروجين في نفس الاتجاه. أما في النوع الثاني من الماء المسمي “Para-Water”، تدور ذرتا الهيدروجين في اتجاهات مختلفة.
استفادت هذه التجربة من قطبية الماء، حيث تتدفق الإلكترونات بشكل غير متساوٍ على سطحها؛ لأن أحد جانبي الماء يكون موجب الشحنة، والآخر يكون سالب الشحنة. حتى تكون شحنة الجزيء متعادلة.
أطلق الباحثون حزمة من جزيئات الماء من خلال حقل كهربائي، بعد ذلك عرَّض الباحثون كل جزيء من جزيئات الماء إلى جزيء “ديازينيليوم – Diazenylium” فائق البرودة يحتوي على ذرتي نيتروجين وبروتون إضافي. يتفاعل الديازينيليوم مع الماء ليمنح بروتونًا إضافيًا إلى جزيء الماء وينتج “H3O”. وجد الباحثون أن الجزيئات من نوع (Para-Water) تتفاعل أسرع ب25% مع الديازينيليوم مقارنةً بجزيئات النوع (Ortho-Water)، على الأرجح بسبب الاختلافات في كيفية تأثير الدوران على الجذب بين الجزيئات المختلفة.
كتب فريق من جامعة (بازل – Basel) بسويسرا في بحثهم الذي نُشِر في 29 مايو الماضي في مجلة (Nature): “على حد علمنا، فإن هذه الدراسة هي الأولى التي تتفاعل فيها جزيئات متعادلة متعددة الذرات مع أيونات”.
وقال الباحثون أن هذه التجربة تمثل خطوة كبيرة نحو فهم كيفية تأثير المفهوم الفيزيائي -مثل الدوران الكمي- على التفاعلات الكيميائية التي تدور حولنا، بما في ذلك التي تدور داخل أجسامنا.
كتابة: أحمد مغربي
مراجعة: سارة صلاح
تحرير: زياد محمد
تصميم: أمنية عبد الفتاح
