Ehud Pines este un rebel în lumea științei. Cum altfel am putea numi un om de știință care a petrecut 17 ani căutând soluția la o problemă chimică veche de 200 de ani la care simțea că nu a primit niciodată un răspuns satisfăcător, folosind metode pe care niciun alt om de știință nu credea că ar putea duce la adevăr?
Întrebarea care se pune este: cum se mișcă un proton prin apă? În 1806, Theodor Grotthuss a propus teoria sa, care a devenit cunoscută sub numele de teoria Mecanismul Grotthuss De-a lungul anilor, mulți alții au încercat o soluție actualizată, realizând că, strict vorbind, Grotthuss era incorect.
Ehud Pines a sugerat, pe baza studiilor sale experimentale de la Universitatea Ben-Gurion din Negev, împreună cu studenta sa doctorandă Eve Kozari, și a studiilor teoretice efectuate de profesorul Benjamin Fingerhut asupra structurii grupurilor de apă protonate ale profesorului Pines, că protonul se deplasează prin apă în trenuri de trei molecule de apă. Cercetarea a fost publicată în revista Angewandte Chemie International Edition .
Trenurile de protoni "construiesc șinele" de sub ele pentru a se mișca, apoi le demontează și le reconstruiesc în fața lor pentru a continua. Este un ciclu de dispariție și reapariție a șinelor, care continuă la nesfârșit. Idei similare au fost avansate de diverși oameni de știință în trecut, însă, potrivit profesorului Pines, ele nu au fost atribuite structurii moleculare corecte a protonuluihidratat care, prin proprietățile sale structurale trimerice unice, duce la promovarea mecanismului Grotthuss.
"Dezbaterile privind mecanismul Grotthuss și natura solvatare a protonilor în apă sunt aprinse", a declarat Ehud Pines. "Înțelegerea acestui mecanism este știință pură, împingând limitele cunoștințelor noastre și schimbând una dintre înțelegerile noastre fundamentale ale unuia dintre cele mai importante mecanisme de transport de masă și sarcină din natură".
Deși în ultimii ani studii teoretice suplimentare au confirmat descoperirile profesorului Pines despre protonul hidratat găzduit de un lanț de trei molecule de apă, majoritatea comunității științifice mondiale care lucrează în domeniu a rămas reticentă în a accepta modelul emergent al profesorului Pines pentru solvatare și mișcarea protonilor în apă. Prin urmare, profesorul Pines a căutat colaboratori dinmult timp la Institutul Max Born din Germania.
Aceștia au reunit o echipă internațională de cercetare organizată de Dr. Erik Nibbering și au replicat experimentul, de data aceasta radiografiind sistemul chimic. Experimentul cu raze X - care a necesitat un echipament special conceput și a costat milioane de dolari, finanțat de Consiliul European de Cercetare - a confirmat concluziile lui Ehud Pines.
Experimentul de absorbție a razelor X (XAS) a măsurat efectul sarcinii protonice asupra structurii electronilor interiori ai atomilor de oxigen individuali din apă. Așa cum a prezis profesorul Pines, s-a constatat că trei molecule de apă sunt cel mai mult afectate de prezența protonului, fiecare într-o măsură diferită, și, împreună cu protonul, formează lanțuri de molecule de apă cu 3 protoni sau "trenuri".
"Toată lumea se gândește la această problemă de peste 200 de ani, ceea ce a fost suficient de provocator pentru ca eu să mă decid să o abordez. 17 ani mai târziu, sunt mulțumit de faptul că, cel mai probabil, am găsit și demonstrat soluția", a declarat Ehud Pines.
Următoarele cărți de chimie ar trebui să înlocuiască descrierea mecanismului Grotthuss cu "mecanismul Ehud Pines".
