I ricercatori dell'Università di Sydney hanno applicato tecniche quantistiche per comprendere l'elettrolisi dell'acqua, che è l'applicazione di una corrente elettrica a H2O per produrre gli elementi costitutivi idrogeno e ossigeno.

Hanno scoperto che gli elettroni possono "tunnel" attraverso le barriere in soluzioni acquose lontano dagli elettrodi, neutralizzando gli ioni delle impurità in quell'acqua. Questo può essere rilevato nelle variazioni di corrente, che ha applicazioni per il biorilevamento, la rilevazione di elementi biologici in soluzione.

Questa neutralizzazione degli ioni in soluzione è un'idea diversa da quella che si crede attualmente, dove la neutralizzazione avviene solo sulla superficie dell'elettrodo.

Il tunneling quantistico nell'elettrolisi è stato proposto nel 1931 da Ronald Gurney (uno studente del premio Nobel australiano William Bragg) ma non è stato confermato fino ad ora.

L'idea che si verifichi davvero il tunneling attraverso l'acqua è stata sospettata dal recente lavoro sul microscopio a scansione tunnel, la cui invenzione è stata insignita del premio Nobel per la fisica nel 1986.

Il professor David McKenzie della School of Physics ha dichiarato:"Questo pone le basi per metodi nuovi e più rapidi per rilevare le impurità biomediche nell'acqua, con implicazioni potenzialmente importanti per le tecniche di biorilevamento".

Il professor McKenzie ha anche affermato:"Una migliore comprensione dell'elettrolisi sta diventando sempre più importante per le applicazioni nelle energie alternative in quella che a volte viene chiamata 'economia dell'idrogeno'".

Senza metodi di archiviazione, l'energia solare funziona solo quando splende il sole.

Per produrre energia in altri momenti, un metodo consiste nell'utilizzare l'elettricità delle celle solari per elettrolizzare l'acqua, producendo gas idrogeno che può poi essere immagazzinato e bruciato in seguito per produrre energia quando necessario.

L'effetto tunnel si riferisce al processo quantomeccanico in cui una particella si muove attraverso una barriera che nella teoria fisica classica non dovrebbe verificarsi.

Gli elettroni sono in grado di "tunnel" nei sistemi biologici e chimici in un modo non banale che ha implicazioni per la fotosintesi e altri sistemi biologici. Avviene attraverso barriere spesse pochi nanometri, un miliardesimo di metro.

La ricerca è stata condotta dal professor McKenzie e dal suo studente di dottorato, Enyi Guoand è pubblicato mercoledì nel Atti della Royal Society A .