Dalam sebuah penelitian nanoteknologi di mana menggunakan air, para peneliti secara tidak sengaja menemukan sebuah peristiwa yang mengejutkan di mana tetesan air yang sangat kecil yang dikenal dengan mikrodoplet, secara spontan menghasilkan hidrogen peroksida.
Hidrogen peroksida (H2O2) merupakan oksidator kuat yang biasa digunakan dalam berbagai industri sebagai pemutih dan antispetik. Penemuan ini dapat membuka jalan dalam pembuatannya yang lebih hijau.
“Air adalah salah satu bahan yang paling umum ditemukan, dan telah dipelajari selama bertahun-tahun dan Anda akan berpikir bahwa tidak ada lagi yang bisa dipelajari tentang molekul ini,” kata ahli kimia Richard Zare dari Stanford University.
Para peneliti dari Stanford melaporkan temuannya dalam jurnal Proceeding National Academy of Sciences.
Penemuan ini dilakukan secara kebetulan ketika Zare dan timnya sedang mempelajari cara baru yang lebih efisien untuk membuat struktur nano emas dalam tetesan air berukuran sangat kecil (mikrodroplet). Untuk membuat struktur nano emas seperti itu, tim menambahkan zat pereduksi. Sebagai tes kontrol, Zare menyarankan untuk mengetahui apakah mereka dapat membuat struktur nano emas tanpa menggunakan zat pereduksi. Secara teoretis seharusnya itu tidak mungkin, namun kenyataanya berhasil.
Untuk mengetahuinya, Zare dan timnya melakukan serangkaian pengujian sederhana. Mereka meneteskan mikrodroplet air pada sebuah permukaan yang akan berubah menjadi biru ketika terdapat hidrogen peroksida – permukaan tersebut berwarna biru setelah terkena mikrodoplet air.
Pengujian lainnya mengkonfirmasikan bahwa mikrodroplet air murni secara spontan membentuk hidrogen peroksida dan konsentrasinya akan semakin tinggi ketika mikrodropletnya berukuran lebih kecil. Selain itu hidrogen peroksida yang dihasilkan tidak hilang ketika menyatu bersama air.
Menurut tim, produksi spontan H2O2 dapat terjadi ketika air diatomisasi menjadi mikrodroplet: tetesan air berdiameter hanya 1 hingga 20 mikrometer
“Proses ini tidak memerlukan pereaksi kimia, katalis, penerapan potensial listrik, atau radiasi,” tulis para peneliti dalam makalah mereka .
Para peneliti mengesampingkan sejumlah penjelasan yang mungkin sebelum sampai pada apa yang mereka duga adalah penjelasan yang paling mungkin untuk kemunculan hidrogen peroksida. Mereka memperkirakan bahwa medan listrik yang kuat di sekitar permukaan mikrodroplet air di udara, memicu molekul hidroksil untuk berikatan menjadi hidrogen peroksida.
Hidrogen peroksida adalah bahan kimia komersial dan industri yang penting. Umumnya diproduksi melalui proses yang tidak ramah lingkungan. Penemuan baru ini bisa membantu metode pembuatannya lebih hijau, kata Zare, dan itu bisa mengarah pada cara-cara yang lebih sederhana untuk mendisinfeksi permukaan — cukup dengan menyemprotkan mikrodroplet air di atas permukaan sebuah meja atau lantai.
