En artikel med resultaterne af kvantemikaliske beregninger blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications (Q1). Lektor i det fysiske fakultet af Tsu Rashid Valiev, sammen med kolleger fra Finland, forklarede oxidationsprocesserne af terpenmolekyler i ozonolyse reaktioner. Dette gjorde det muligt at opdage nye måder at aerosoldannelse, som negativt påvirker klima- og miljømiljøet. Kilder til terpener, der studerede fysikere - nåletræer.
"Vi gennemførte multi-referentielle kvantekemiske beregninger og fandt ud af, at tidligere kendte oplysninger om ozonolyse af terpenmolekyler ikke var meget sande. Vores beregninger har vist, at værdierne af aktiveringsbarriererne for forskellige veje af reaktionen adskiller sig væsentligt fra dem, der tidligere blev forventet, og reaktionerne selv går vanskeligere, "siger en af forfatterne af undersøgelsen af Rashid Valiev. - Ved anvendelse af eksperimentelle og teoretiske metoder var vi i stand til korrekt at sammenligne de forskellige måder med ozonolysesreaktionen og forklaret i det fasede trin af dannelse af produkter af denne reaktion. "
Terrader er en vigtig klasse af flygtige organiske forbindelser, og ifølge nyere undersøgelser kan meget hurtigt blive aerosoler med lav volatilitet. Mekanismen for denne transformation var imidlertid kun i stand til at forstå efter beregningerne af den videnskabelige gruppe af Valiev. Forskere har bevist, at overdreven energi fra den oprindelige reaktion af ozonolysen af terpener kan føre til fremkomsten af nye mellemliggende oxidationsprodukter uden sterisk deformation, hvilket gør det muligt hurtigt at danne produkter, der indeholder op til otte oxygenatomer.
Terpener er involveret i dannelsen af såkaldte sekundære aerosolpartikler, som hovedsagelig er skabt i interaktionen af carbonhydrider med forskellige oxidationsmidler. Sådanne partikler er meget farlige for mennesker og dyr, som dybt trænger ind i lungerne. Derudover afspejler de solens stråler i det infrarøde område og derved forbundet med klimatiske problemer. Derfor er undersøgelsen af mekanismerne til dannelsen af disse partikler en vigtig opgave for atmosfærisk kemi og fysik.
Da Rashid Valiyev tilsættes, fører kontaminering med aerosolpartikler årligt til døden 2,9 millioner mennesker er en størrelsesorden større end som følge af væbnede konflikter. Primære aerosolpartikler, såsom støv, domineres i den samlede masse af atmosfærisk aerosol. Men det overvældende flertal af submicron aerosolpartikler, der er ansvarlige for det meste af dødeligheden på grund af luftforurening, er netop sekundære. Den næste fase af arbejdet i det internationale videnskabelige team vil være en forklaring på kroppens kemi i forbindelse med ozon.
Kilde: Naked Science