Ehud Pines on tiedemaailman kapinallinen. Miksi muuten voisi kutsua tiedemiestä, joka käytti 17 vuotta etsimällä ratkaisua 200 vuotta vanhaan kemialliseen ongelmaan, johon ei hänen mielestään ollut koskaan saatu tyydyttävää vastausta, käyttäen menetelmiä, joiden kukaan muu tiedemies ei uskonut johtavan totuuteen?
Kysymys kuuluu: miten protoni liikkuu vedessä? Vuonna 1806 Theodor Grotthuss esitti teoriansa, joka tuli tunnetuksi teoriana. Grotthuss-mekanismi Vuosien mittaan monet muut ovat yrittäneet päivitettyä ratkaisua ja huomanneet, että Grotthuss oli tarkkaan ottaen väärässä.
Ehud Pines ehdotti Ben-Gurionin Negevin yliopistossa yhdessä tohtoriopiskelijansa Eve Kozarin kanssa tekemiensä kokeellisten tutkimusten ja professori Benjamin Fingerhutin teoreettisten tutkimusten perusteella, jotka koskivat professori Pinesin protonoitujen vesiryhmien rakennetta, että protoni liikkuu vedessä kolmen vesimolekyylin muodostamissa junissa. Tutkimus julkaistiin aikakauslehdessä Angewandte Chemie International Edition .
Protonijunat "rakentavat kiskot" alleen liikkumistaan varten ja ottavat sitten kiskot irti ja rakentavat ne uudelleen eteensä jatkaakseen matkaansa. Kyseessä on loputtomasti jatkuva kiskojen katoamisen ja uudelleen ilmestymisen sykli. Samanlaisia ajatuksia ovat eri tutkijat esittäneet aiemmin, mutta professori Pinesin mukaan niitä ei kuitenkaan ole voitu yhdistää protonien oikeaan molekyylirakenteeseen.hydratoitunut, joka ainutlaatuisten trimeeristen rakenneominaisuuksiensa ansiosta edistää Grotthussin mekanismia.
"Keskustelut Grotthussin mekanismista ja protonien liukenemisen luonteesta vedessä ovat kiihkeitä", Ehud Pines sanoi. "Tämän mekanismin ymmärtäminen on puhdasta tiedettä, joka laajentaa tietämyksemme rajoja ja muuttaa perustavanlaatuista käsitystämme yhdestä luonnon tärkeimmästä massan- ja varauksensiirtomekanismista."
Vaikka viime vuosina uudet teoreettiset tutkimukset ovat vahvistaneet professori Pinesin havainnot hydratoituneesta protonista, joka mahtuu kolmen vesimolekyylin muodostamaan ketjuun, suurin osa alalla työskentelevästä maailmanlaajuisesta tiedeyhteisöstä ei ole halunnut hyväksyä professori Pinesin uutta mallia vedessä tapahtuvasta solvatoitumisesta ja protonien liikkeestä. Prof. Pines etsi siksi yhteistyökumppaneita seuraavilta aloiltapitkään Max Born -instituutissa Saksassa.
He kokosivat Erik Nibberingin organisoiman kansainvälisen tutkimusryhmän ja toistivat kokeen, tällä kertaa röntgensäteistämällä kemiallisen järjestelmän. Röntgensäteilykoe - joka vaati erityisesti suunniteltuja laitteita ja maksoi miljoonia dollareita Euroopan tutkimusneuvoston rahoittamana - vahvisti Ehud Pinesin päätelmät.
Röntgenabsorptiokokeessa (XAS) mitattiin protonin varauksen vaikutusta veden yksittäisten happiatomien sisäelektronien rakenteeseen. Kuten professori Pines ennusti, havaittiin, että protonin läsnäolo vaikuttaa eniten kolmeen vesimolekyyliin, jokaiseen eri määrin, ja ne muodostavat protonin kanssa protonoitujen 3-vesimolekyylien ketjuja eli "junia".
"Kaikki ovat pohtineet tätä ongelmaa yli 200 vuotta, mikä oli minulle tarpeeksi haastavaa, jotta päätin tarttua siihen. 17 vuotta myöhemmin olen tyytyväinen siihen, että olen todennäköisesti löytänyt ja esitellyt ratkaisun", Ehud Pines sanoi.
Seuraavissa kemian kirjoissa Grotthussin mekanismin kuvaus pitäisi korvata "Ehud Pinesin mekanismilla".
