Молекула простого вещества N2 — наиболее устойчивая и распространенная форма существования азота. Азот необходим для всего живого, но в таком виде он недоступен для потребления. Перевод азота в биологически доступную форму (азотфиксация) является весьма нетривиальной задачей, на выполнение которой способны лишь считанные виды бактерий. Человечество освоило искусственный метод азотфиксации только в начале XX века, начав масштабный промышленный синтез аммиака по методу Габера — Боша. Новое время диктует новые требования к экономичности и экологичности методов связывания азота. Среди множества альтернатив плазменные методы часто выделяют как наиболее перспективные. В новом исследовании команда химиков из Китая и России впервые продемонстрировала возможность связать азот водной плазмой и получить в результате два ценных продукта: гидроксиламин и нитроксил. В отличие от классического синтеза аммиака, новый метод можно реализовать при комнатной температуре и атмосферном давлении, а для его осуществления достаточно иметь элементарное разрядное устройство, воду и электричество. Азот атмосферный и биогенный Еще через тринадцать лет инженер Карл Бош был удостоен той же награды за разработку уникального для тех лет оборудования, требовавшегося для поддержания температуры и давления в промышленных ректорах синтеза аммиака. В наши дни до 5% всего добываемого в мире природного газа расходуется исключительно на синтез аммиака. Необходимость использования специальных веществ — катализаторов — для облегчения протекания химической реакции в процесса Габера — Боша еще больше усугубляет проблему. В статье Efficient catalyst-free N2 fixation by water radical cations under ambient conditions описан и теоретически обоснован новый плазменный метод фиксации азота с помощью обычной воды. Если синтез аммиака по методу Габера — Боша основан на каталитическом восстановлении молекулярного азота с помощью водорода, то новый метод предлагает диспропорционирование молекулы N2 без использования катализаторов. Точнее, реакция азота с водой не поддавалась объяснению в течение двух лет — пока квантово-химическими методами не был выявлен весьма «экзотический» механизм данного химического превращения. В отличие от процесса Габера — Боша, новый метод связывания азота можно реализовывать при комнатной температуре и атмосферном давлении, что существенно упрощает требования к химическому оборудованию. В лаборатории Цзянсийского университета уже сейчас функционирует лабораторный химический реактор, основанный на дисмутациии азота водой новым плазменным методом.Элементы