Исследователи из Томска совместно с финляндскими партнерами совершили прорыв в изучении процессов образования атмосферных аэрозолей. Открытие связано с природными углеводородами, которые выделяют хвойные деревья. Эти частицы не только вносят вклад в климатические изменения, но и становятся причиной миллионов ранних смертей ежегодно, существенно опережая по масштабам влияние вооруженных конфликтов.
Новый взгляд на известные процессы
Доцент Томского госуниверситета Рашид Валиев вместе с международной командой переосмыслил механизмы окисления терпенов. Ученые использовали передовые методы квантово-химического моделирования, чтобы уточнить ранее принятые научные модели:
«Наши расчеты доказали, что традиционные представления об озонолизе требовали пересмотра. Многоступенчатый анализ выявил сложную цепочку реакций с принципиально новыми активационными параметрами. Благодаря синхронизации экспериментальных данных и теоретических моделей нам удалось сделать важный шаг в понимании многоэтапного формирования активных соединений».
Природные соединения под микроскопом
Терпены, которые растения выделяют для защиты, оказались ключевыми участниками цепных атмосферных реакций. Исследование подтвердило их способность мгновенно преобразовываться в устойчивые аэрозольные кластеры. Новаторская работа томских ученых раскрыла механизм этого перехода – высвобождаемая энергия способствует образованию кислородосодержащих соединений без искажения молекулярной структуры.
Скрытая угроза и пути решения
Вторичные наночастицы, образующиеся при взаимодействии терпенов с окислителями, представляют особую опасность. Их микроскопический размер позволяет проникать вглубь дыхательной системы, а способность взаимодействовать с солнечным излучением усиливает экологические проблемы. Современная наука сосредоточена на поиске способов управления этими процессами, что открывает перспективы для улучшения экологии и здоровья людей.
Хотя основную массу атмосферных взвесей составляют видимые частицы (пыль, сажа), именно субмикронные аэрозоли оказывают наиболее существенное влияние на организм человека. Новые данные о природе их образования создают основу для разработки эффективных профилактических мер и экологических технологий будущего.
Источник: scientificrussia.ru
