科學(xué)家發(fā)現(xiàn)神奇大氣分子 可凈化空氣
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)大氣中有一種非常神奇的分子存在，它可以凈化空氣中的污染物，尤其是對(duì)形成酸雨的化學(xué)污染物非常有效。雖然科學(xué)家們沒(méi)有弄明白這個(gè)過(guò)程到底是如何進(jìn)行的，但是他們相信這將是非常有效的處理大氣污染的方法。
 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的神奇大氣分子 |
美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的教授瑪莎-萊斯特和美國(guó)普渡大學(xué)的著名教授約瑟夫-弗朗西斯科，共同找到了這種已經(jīng)困擾科學(xué)家長(zhǎng)達(dá)40多年的大氣神奇分子。近期，一份描述這種大氣分子的專業(yè)科學(xué)論文就將在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院的學(xué)報(bào)上專刊發(fā)表。
就像人體消化食物一樣，地球大氣層也能夠代謝或者氧化大氣層中的一些污染物，比如說(shuō)工廠和汽車排放廢氣中的氮氧化物，但沒(méi)被大氣層氧化的污染物就會(huì)以酸雨的形式落回地面，造成很嚴(yán)重的后果。弗朗西斯科說(shuō)，“科學(xué)家們還沒(méi)完全弄清楚大氣層是如何氧化氮氧化物的，了解大氣層氧化氮氧化物的全過(guò)程就顯得相當(dāng)重要，如果我們不了解這個(gè)過(guò)程，我們就不知道大氣層是在什么樣的條件下氧化掉氮氧化物的，我們發(fā)現(xiàn)的神奇大氣分子能夠幫助科學(xué)家們更好的模仿大氣層處理污染物，并且預(yù)知可能出現(xiàn)的結(jié)果”。
萊斯特說(shuō)：“大氣學(xué)家提出大氣中含有這種大氣分子的理論已經(jīng)40年了，我和弗朗西斯科最近幾年一直在追蹤它。經(jīng)過(guò)多年的推測(cè)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)我們真正看到它并且了解它特性的時(shí)候，我們感到非常的激動(dòng)”。
這種大氣分子神奇之處在于它的兩個(gè)氫鍵，這類似于水分子結(jié)構(gòu)構(gòu)造；瘜W(xué)家雖然知道水是地球上最普通的化學(xué)物質(zhì)之一，但水其實(shí)含有很多與眾不同的特性，比如，固態(tài)形式的水比液態(tài)水更輕，根據(jù)水的化學(xué)結(jié)構(gòu)，它的沸點(diǎn)也比科學(xué)家預(yù)想的高很多。造成這些奇怪現(xiàn)象的原因水分子中氫原子相連的氫鍵。
弗朗西斯科說(shuō)：“這種大氣分子包含兩個(gè)氫鍵，這就允許它可以形成一個(gè)六環(huán)結(jié)構(gòu)。氫鍵比我們知道的分子中原子相連的共價(jià)鍵弱得多，事實(shí)上，共價(jià)鍵之間的作用力是氫鍵作用力的20倍，即使這樣，這種大氣分子的兩個(gè)氫鍵也足夠和大氣中的化學(xué)污染物反應(yīng)”。
萊斯特說(shuō)：“這種大氣分子顯示出它與眾不同的性質(zhì)，通常的化學(xué)反應(yīng)溫度越高反應(yīng)越快，但對(duì)于這種分子，溫度在較低條件下，它的反應(yīng)速率更快。通常大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)不會(huì)受大氣氣壓的影響，但這種分子的化學(xué)反應(yīng)速率卻會(huì)隨著大氣氣壓變化而改變。我們并不是在向高中生講解化學(xué)知識(shí)，通過(guò)描述這種大氣分子的特殊性質(zhì)，科學(xué)家們能更快的模擬出大氣處理污染物的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，這樣能更快研究出處理大氣污染的方法”。
弗朗西斯科最后說(shuō)：“這個(gè)發(fā)現(xiàn)不會(huì)用于大氣化學(xué)領(lǐng)域，現(xiàn)在我們只是純粹地研究環(huán)境問(wèn)題，但是，因?yàn)檫@個(gè)發(fā)現(xiàn)是基礎(chǔ)規(guī)律，對(duì)于依賴于氫鍵的生物學(xué)系統(tǒng)，它能衍生出更加廣闊的分支。我們?cè)谫e夕法尼亞大學(xué)激光技術(shù)實(shí)驗(yàn)室取得了突破，然后在普渡大學(xué)信息技術(shù)中心用超級(jí)計(jì)算對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理”。
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