Огонь измерили вольтметром

Химики из Университетского колледжа Лондона обнаружили новое свойство огня, которое позволяет контролировать реакции на поверхности твердого тела, объятого огнем, что открывает совершенно новые области химических исследований. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Angewandte Chemie, прежние представления о том, как пламя взаимодействует с твердой поверхностью, теперь раскроются в новых подробностях.

Впервые ученые продемонстрировали новый способ управления окислительно-восстановительными реакциями на поверхности твердых тел. Это имеет большое значение для перспективных технологий, обнаружения химических веществ в воздухе или исследований молний. Также открывается возможность осуществлять электролиз оксида азота и диоксида углерода с целью удаления из атмосферы парниковых газов.

Результаты исследования показывают, что в зависимости от наличия определенных химических веществ на поверхности твердого тела во время горения происходит обмен определенного количества электронов, что дает возможность получить точные показатели электрического напряжения. Это своеобразные «отпечатки пальцев», которые позволяют точно определить состав компонентов горения. Кроме того, контроль напряжения открывает возможность управления окислительно-восстановительными реакциями на границе твердое тело/газ.

Команда ученых разработала систему электродов, которую можно использовать для исследования химического состава пламени и получения особых диаграмм вольтамперометрии того или иного типа пламени. Так, ученые продемонстрировали, что вольтамперограммы для трех различных оксидов металлов (оксида вольфрама, оксида молибдена, оксида ванадия) уникальны и во многом зависят от количества азота в пламени.

Открытие ученых поможет создать более эффективные и коммерчески выгодные процессы электроосаждения, электроанализа и электролиза.