Indem es eine besondere Form des Wasserstoffs nutzte, konnte ein Team von Wissenschaftlern um Louis Bouchard vom Lawrence Berkeley National Laboratory den Ort der chemischen Umsetzung von Propylen zu Propan an einem Katalysator mit hoher räumlicher Auflösung sichtbar machen.

Normalerweise liefert Parawasserstoff, bei dem die beiden Atomkerne des Moleküls entgegengesetzte Spins haben, bei Kernspin-Messungen kein Signal. Wird das Molekül jedoch aufgespalten, weil die Wasserstoff-Atome die Doppelbindung im Propylen sprengen und sich an dessen Kohlenstoff lagern, endet die Ausgeglichenheit, und sie reagieren auf das von außen angelegte Magnetfeld.

Para- und Orthowasserstoff, bei dem die Kernspins parallel stehen, liegen in einem Gleichgewichtsverhältnis vor. Je tiefer die Temperatur ist, umso größer ist der Parawasserstoff-Anteil. Bei Raumtemperatur beträgt er etwa 25 Prozent. Technisch ist die Herstellung dieses speziellen Wasserstoffs somit relativ einfach. Mit der Technik von Bouchards Gruppe könnten also für viele Reaktionen an Festkörper-Katalysatoren jene Regionen ermittelt werden, in denen auch wirklich Umsetzungen stattfinden. Durch optimierte Formen ließe sich so nicht nur die Effizienz steigern, sondern auch Kosten sparen. (of)