Ehud Pines je ve světě vědy rebelem. Jak jinak nazvat vědce, který 17 let hledal řešení 200 let starého chemického problému, na který podle něj nikdy nedostal uspokojivou odpověď, a použil metody, o nichž žádný jiný vědec nevěřil, že by mohly vést k pravdě?
Otázka zní: jak se proton pohybuje vodou? V roce 1806 navrhl Theodor Grotthuss svou teorii, která se stala známou jako tzv. Grotthussův mechanismus V průběhu let se mnozí další pokusili o aktualizované řešení, přičemž si uvědomili, že Grotthuss se, přísně vzato, mýlil.
Ehud Pines na základě svých experimentálních studií na Ben-Gurionově univerzitě v Negevu spolu se svou doktorandkou Evou Kozariovou a teoretických studií profesora Benjamina Fingerhuta o struktuře protonovaných vodních skupin profesora Pinese navrhl, že proton se pohybuje vodou ve vláčcích po třech molekulách vody. Výzkum byl publikován v časopise Angewandte Chemie International Edition .
Protonové vlaky si pod sebou "staví koleje" pro svůj pohyb a pak je rozebírají a znovu staví před sebe, aby mohly pokračovat. Je to cyklus mizení a opětovného objevování kolejí, který pokračuje donekonečna. Podobné myšlenky již v minulosti vyslovili různí vědci, podle profesora Pinese však nebyly přisouzeny správné molekulární struktuře protonu.hydratovaný, což díky jeho jedinečným trimerním strukturním vlastnostem vede k podpoře Grotthussova mechanismu.
"Debaty o Grotthussově mechanismu a povaze solvatace protonů ve vodě se rozhořely," řekl Ehud Pines. "Pochopení tohoto mechanismu je čistá věda, která posouvá hranice našich znalostí a mění jedno z našich základních chápání jednoho z nejdůležitějších mechanismů přenosu hmoty a náboje v přírodě."
Přestože v posledních letech další teoretické studie potvrdily závěry profesora Pinesa o hydratovaném protonu, který je akomodován řetězcem tří molekul vody, většina světové vědecké komunity pracující v této oblasti se stále zdráhala přijmout vznikající model profesora Pinesa pro solvataci a pohyb protonů ve vodě. Prof. Pines proto hledal spolupracovníky z řaddlouho působil na Institutu Maxe Borna v Německu.
Shromáždili mezinárodní výzkumný tým organizovaný Dr. Erikem Nibberingem a zopakovali experiment, tentokrát rentgenováním chemického systému. Rentgenový experiment - který vyžadoval speciálně navržené zařízení a stál miliony dolarů financovaných Evropskou výzkumnou radou - potvrdil závěry Ehuda Pinese.
Rentgenový absorpční experiment (XAS) měřil vliv protonového náboje na strukturu vnitřních elektronů jednotlivých atomů kyslíku ve vodě. Jak předpověděl profesor Pines, bylo zjištěno, že přítomnost protonu nejvíce ovlivňuje tři molekuly vody, každou v jiné míře, a spolu s protonem vytvářejí řetězce protonovaných třímolekulí vody neboli "vláčky".
"Nad tímto problémem se všichni zamýšleli více než 200 let, což pro mě bylo dostatečnou výzvou, abych se rozhodl jej řešit. O sedmnáct let později jsem rád, že jsem s největší pravděpodobností našel a předvedl řešení," řekl Ehud Pines.
V příštích učebnicích chemie by měl být popis Grotthussova mechanismu nahrazen "mechanismem Ehuda Pinese".
