Динамика исследований молекулярного водорода с 1520 года до наших дней

В 1520 году водород был случайно открыт Филиппом Парацельсом – швейцарским алхимиком, врачом, философом [1]. Во время эксперимента с кислотой и металлом он обнаружил неизвестный горючий газ в качестве побочного продукта [2]. Это положило начало изучению водорода, но пока не получило широкого распространения.

В 1766 году британский ученый и философ Генри Кавендиш официально представил водород как горючий газ, который при сгорании образует воду [3].

В 1783 году отец современной химии Антуан Лавуазье ввел слово «водород» для описания газа. Оно происходит от греческих слов «гидро» (вода) и «ген» (создание), что означает «образующий воду» [4].

В 1793 году появляется одно из самых ранних сообщений о том, что водород обладает лечебными свойствами. Томас Беддоуз написал открытое письмо Эразму Дарвину (дедушке Чарльза Дарвина) “О новом методе лечения легочной чахотки и других заболеваний, которые считались неизлечимыми”. Беддоус работал в Медицинском пневматическом институте в Бристоле, Великобритания. Однако статья имела ограниченный охват [5].

В 1798 году итальянский физик Тибериус Кавалло написал длинный трактат “Эссе о лечебных свойствах искусственного воздуха. С приложением, посвященным природе крови”. Он обсуждал терапевтическое использование водорода и сообщал, что вдыхание Н2 полезно при воспалении легких, кашле и других расстройствах, связанных с воспалением. Он писал, что в условиях, когда наблюдается “стеснение в областях легких и сильный кашель, значительное и почти мгновенное облегчение часто достигается при вдыхании смеси из 4 кварт водорода и 20 кварт обычного воздуха” [6].

В 1888 году в «Анналах хирургии» была размещена первая статья, связывающая водород с медициной. Доктор Николас Сенн [7] использовал водород для выявления ранений кишечника [8].

В 1943 году шведский инженер Арне Зеттерстрем [9] впервые использовал газообразный водород для глубоководных погружений. 

Он показал, что вдыхание смеси 97% водорода и 3% кислорода хорошо переносится и безопасно [10]. Это привело к использованию водорода в глубоководных погружениях для предотвращения декомпрессии Королевским флотом Швеции [11], [12].

В 1960 годах военно-морской флот США стал использовать водородную смесь Hydrox. Водолазы смогли погружаться глубже, вдыхая водород. Концентрация Н2 была очень высокой – 98,87%. Токсических эффектов обнаружено не было, что дополнительно демонстрирует высокий профиль безопасности водорода [17].

Советский физик Валерий Грищук (1952-2021) [18] утверждал, что в начале 70-х в Ташкенте (СССР) началась история водородной воды. Партия поставила задачу снизить расход средств при добыче газа и нефти в пустыне Каракум. В отрасли попробовали использовать экономичную и экологичную водородную воду. Потом обнаружили лечебный эффект и в Ташкенте начала развиваться водородная медицина, но с развалом страны изучение Н2 остановилось.

В 2007 году в журнале Nature Medicine Шигео Охта была опубликована новаторская статья об антиоксидантных свойствах водорода [19].