Ученые Самарского университета помогли узнать, как могут образовываться астероиды
Международный коллектив ученых предложил и подтвердил расчётами механизм образования первичного материала для астероидов и планет. В работе участвовали специалисты Самарского университета, Международного университета Флориды, Гавайского университета и Национальной лаборатории имени Лоуренса (Беркли), сообщает пресс-служба самарского вуза.
Основой служат молекулы трифенилина – это полициклический ароматический углеводород, состоящий из четырёх бензольных колец. Ученые показали, как рождается более сложное соединение молекул — трифенилин в реакции фенантренил радикала с винилацетиленом. Молекулы этого вещества «слипаются» в слоеные наночастицы. Те образуют частицы сажи и углеродной пыли. Они, в свою очередь, соединяются в простейшие метеориты, а потом и в более крупные небесные тела, в том числе планеты.
Ученые Самарского университета из научно-исследовательской лаборатории «Физика и химия горения» провели квантово-механические расчеты. Результаты подтвердили гипотезу. Целью исследований является изучение механизмов образования вредных веществ в камерах сгорания, к которым относятся полиароматические углеводороды (ПАУ), наночастицы и сажа.
«По сути, мы нашли один из стартовых механизмов реакций, запускающих процесс образования наночастиц, сажи и углеродной пыли как в камерах сгорания двигателей, так и в молекулярных облаках галактик», – цитируют руководителя лаборатории «Физика и химия горения» Самарского университета, профессор Международного университета Флориды Александра Мебеля.
Согласно расчётам, трифенилин может формироваться при высоких температурах, но и в условиях сверхнизких температур в межзвездном пространстве, запуская механизм роста плоских полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) вплоть до наноразмерных частиц. Анализ частиц сажи и залетевших на Землю из космоса простейших метеоритов показал, что в их составе содержится весь спектр частиц – от простейших ПАУ до наночастиц графена.
Александр Мебель уверен, что результаты исследования будут востребованы как инженерами-разработчиками для создания экологичных камер сгорания авиационных и автомобильных двигателей, работающих на углеводородных топливах, так и исследователям процессы формирования различных галактических макроструктур.
Данные исследования были опубликованы в ChemPhysChem — одном из ведущих междисциплинарных журналов по физической химии и химической физике.
