قام علماء الكيمياء على مدى الاربعين عاما الماضية بمحاولات لفهم كيفية تحول الالكترونات من مجموعة الى اخرى من أجل تكوين مواد جديدة. الآن اكتشف فريق من العلماء بجامعة واشنطن ان نفس تلك الافكار تنطبق على تكوين ذرة الهيدروجين، أي اجتماع الالكترون مع البروتون. ويقول جيمس ماير استاذ الكيمياء في جامعة واشنطن ورئيس فريق البحث ان ما أثبتوه هو ان أحد المناهج ينطبق على سلسلة كبيرة من تحولات ذرة الهيدروجين، بما في ذلك التي تشمل المعادن وحتى التفاعلات العضوية الخالصة. ان تفاعلات تحول ذرات الهيدروجين بالنسبة للصناعة هي المفتاح لكثير من العمليات بدأت من انتاج المواد التخليقية مثل النايلون الى الحفاظ على البلاستيك والاصباغ من التحلل والتكسر عند تعرضها للضوء. كما ان تحولات الهيدروجين لها أهمية كبيرة عند خبراء وعلماء الكيمياء العضوية لأنها خطوة رئيسية في كثير من عمليات الانزيمات ووظائف مضادات الاكسدة مثل فيتامين ج وفيتامين ه. وهناك ايضا تطبيقات اخرى لتحولات ذرة الهيدروجين في الكيمياء البيئية. وفهم كيفية انتقال ذرة الهيدروجين من مجموعة الى اخرى هو مفتاح انتاج مواد جديدة. وتحدث تلك العملية بنسب مختلفة لمركبات مختلفة مثلا الرابطة بين ذرتين تجعل من السهل نقل ذرة الهيدروجين من الاوكسجين أو اليه، في الوقت الذي يكون الهيدروجين مرتبطا برابطة قوية مع الكربون، فلا يتركه الا تحت ظروف معينة. ويقول الباحثون ان هذه الانواع من التفاعلات الكيماوية يشبه محاولة ضخ المياه الى أعالي الجبال، فالانبوب يصعد الى نقطة مرتفعة ثم يعاود الهبوط الى نقطة اخرى منخفضة، وكلما اتجه الانبوب لأسفل كلما زادت قوة الجاذبية في سحب المياه وزادت سرعتها في هذه الحالة يكون التفاعل الكيماوي هو الذي تزداد سرعته. واذا كان الانبوب كبيرا يكون ضخ المياه أقوى، فإنه من الطبيعي ضخ كمية مياه كبيرة من خلال انبوب واسع. وتوضح تلك الدراسات كيف تنتقل ذرة الهيدروجين وكيف تتأثر تلك العملية بقوة الدفع والخصائص الداخلية للمواد. التفاعلات الكيماوية وعندما يفهم الباحثون هذه الانتقالات والتفاعلات الكيماوية بشكل أفضل سوف تكون لديهم فكرة أوضح عن المطلوب لاجراء أنواع جديدة من التفاعلات الكيماوية، ويؤدي ذلك بالتالي الى انتاج مواد جديدة مفيدة. كما يوفر هذا الفهم الأفضل لعلماء الكيمياء وشركات العقاقير استيعابا أكبر لما يحدث وهم يخلطون المركبات الكيماوية لانتاج مواد تدخل في صناعة العقاقير ولا يؤدي هذا النوع من الفهم الأفضل للتفاعلات الى الوصول لمنتجات جديدة أو تحسين المواد الموجودة. ويقول الباحثون انهم وضحوا من خلال هذا البحث كيف يمكن التفكير في هذا الأمر، وهي وسيلة هامة من أجل تحقيق التقدم العلمي.
