p Um oculto, A dança molecular recém-descoberta pode conter a resposta para o problema da poluição da fuligem. p A poluição da fuligem causa câncer e coágulos sanguíneos, bem como enfraquecimento do sistema imunológico aos vírus respiratórios. A atmosfera e as geleiras também estão cobertas de fuligem, levando ao aquecimento global e aumento da perda de gelo. Surpreendentemente, a forma como as partículas de fuligem se formam ainda é desconhecida, mas é uma preocupação urgente

p A razão para este mistério de longa duração é devido ao ambiente extremo em que a fuligem se forma, a rápida velocidade das reações e a complexa coleção de moléculas presentes na chama. Tudo isso obscurece o caminho para a formação de fuligem.

p Uma equipe internacional do Reino Unido, Cingapura, A Suíça e a Itália já usaram dois microscópios para revelar as moléculas e as reações que ocorrem em uma chama. O primeiro microscópio opera por toque, sentir a disposição dos átomos nas moléculas de fuligem. Esses mapas táteis fornecem a primeira imagem da forma molecular do arame de galinha da fuligem. A química quântica foi então usada para mostrar que uma das moléculas era um diradical reativo. Um diradical é um tipo de molécula com dois sítios reativos, permitindo que ele passe por uma sucessão de reações em cadeia.

p O segundo microscópio é totalmente virtual e mostra a reação entre os diradicais. A mecânica quântica guiou um supercomputador a colidir virtualmente e realisticamente as moléculas e revelar a dança molecular em câmera lenta.

p Esta simulação mostrou que as moléculas individuais são mantidas juntas por forças intermoleculares após a colisão. Isso dá aos locais reativos tempo para se encontrarem e criarem uma ligação química permanente. Mesmo depois de terem se unido, eles permanecem reativos, permitindo que mais moléculas "grudem" no que agora é uma partícula de fuligem de crescimento rápido.

p Essa descoberta pode resolver os problemas com tentativas anteriores de explicar a formação de fuligem por meio de condensação física ou reação química. Na verdade, ambos são necessários para explicar adequadamente as reações rápidas e de alta temperatura.

p Um dos principais autores do artigo, Jacob Martin, disse, “Se a concentração dessas espécies for alta o suficiente nas chamas, esta via pode fornecer uma explicação para a rápida formação de fuligem. "

p Co-autor Markus Kraft, do Departamento de Engenharia Química e Biotecnologia da Universidade de Cambridge, disse, "O projeto reuniu modelagem computacional de ponta e experimentos para revelar uma via de reação completamente nova que potencialmente explica como a fuligem é formada. Cientistas e engenheiros têm trabalhado para resolver este importante problema por décadas."

p Os pesquisadores esperam atingir esses locais reativos para ver se o processo de formação de fuligem pode ser interrompido. Uma opção promissora é a injeção de ozônio em uma chama, que já foi encontrado para eliminar efetivamente a fuligem em alguns resultados preliminares em outro trabalho.

p "Precursores de fuligem aromática diradical em chamas" é publicado em Jornal da American Chemical Society .