p A mais simples das moléculas orgânicas tem uma relação muito mais complexa com o oxigênio do que se pensava anteriormente. Pesquisadores da KAUST e seus colaboradores internacionais demonstraram que os alcanos participam extensivamente das reações de autoxidação com moléculas de oxigênio. A descoberta, que derruba a sabedoria química atual, tem implicações na previsão da qualidade do ar e na combustão eficiente de combustível nos motores. p A autoxidação é um processo químico no qual as moléculas de oxigênio se adicionam rápida e sequencialmente às moléculas orgânicas em uma reação em cadeia radical. O processo é crítico para o tempo de combustão do combustível nos motores e é uma etapa fundamental na conversão atmosférica de moléculas orgânicas voláteis em partículas.

p "O conhecimento convencional sugere que a autoxidação atmosférica requer moléculas precursoras com características como ligações duplas ou frações contendo oxigênio, "diz Zhandong Wang, agora professor da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, ex-cientista pesquisador com Mani Sarathy na KAUST. Alcanos - o principal componente dos combustíveis para motores de combustão e uma importante classe de gases traço urbanos - não têm essas características estruturais. "Acreditava-se que os alcanos tinham apenas uma pequena suscetibilidade à autoxidação extensa, "Wang diz.

p Para derrubar essa suposição, Sarathy, Wang e seus colegas mostraram que os alcanos sofrem extensa autoxidação sob as condições quentes de alta pressão da combustão. A equipe então começou a explorar a possibilidade de que a autoxidação de alcano também ocorra em condições atmosféricas.

p "Em 2016, colaboramos com pesquisadores da Universidade de Helsinque para ganhar uma bolsa de pesquisa competitiva KAUST, "diz Wang." Esse foi o início deste trabalho. "

p A equipe usou uma técnica analítica de última geração, chamado espectrometria de massa de tempo de vôo de interface de pressão atmosférica de ionização química, para detectar produtos de autoxidação de alcano atmosférico. "Surpreendentemente, o rendimento de moléculas orgânicas altamente oxigenadas contendo seis ou mais átomos de oxigênio foi muito maior do que o esperado, "Wang diz.

p Sob condições de combustão, a equipe também observou alcanos que passaram por até cinco O sequenciais ₂ aditivos, significativamente maior do que as três adições observadas anteriormente.

p "Essas descobertas enriquecem nossa compreensão dos processos de autoxidação e nos permitirão realizar melhor simulações preditivas de motores de combustão e processos atmosféricos que afetam a qualidade do ar e o clima, "Sarathy diz.

p “Agora estamos trabalhando com o departamento de Saúde, Segurança e Meio Ambiente no KAUST para entender melhor os processos químicos atmosféricos usando medições do mundo real. "Ele acrescenta." Usando dados adquiridos na estação de monitoramento baseada em KAUST, estamos tentando desvendar processos químicos atmosféricos complexos na região oeste da Arábia Saudita. "

p O estudo é publicado em Química da Comunicação .