Estrelas podem ser a chave para carros livres de carbono

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O anel de benzeno, de fórmula química C6H6 pode ser a base de construção fundamental dos hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs), segundo astrofísicos. Com lados positivos e negativos, o composto de carbono também pode ajudar cientistas a encontrarem uma solução para a poluição causada pelos carros.

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Primeiro, é preciso entender que os HAPs são os materiais mais básicos formados na explosão de estrelas ricas em carbono. Essa matéria moldou as primeiras formas de carbono, precursores de moléculas ligadas as primeiras formas de vida na Terra. Por outro lado, os HAPs emitidos por processos industriais se transformam em tóxicos poluentes do ar.

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Agora, cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), da Universidade do Havaí em Manoa e da Universidade Internacional da Flórida demonstraram a primeira medição em tempo real de partículas instáveis, os radicais livres. Eles reagem em condições cósmicas, aglutinando átomos de carbono e hidrogênio em anéis de benzeno primários.

O estudo dos pesquisadores ajuda a entender como o universo evoluiu com o crescimento de compostos de carbono. A compreensão pode ajudar a indústria automobilística a fabricar motores de combustão mais limpos. O artigo foi publicado na revista científica Science Advances.

O propargil, um tipo de radical livre de fórmula C3H3, tem propensão a perder um elétron, o tornando extremamente reativo. Ele produz a fuligem, substância escura proveniente da decomposição de matérias combustíveis. Antigamente, cientistas pensavam que dois radicais propargil livres tinham dado origem ao benzeno.

Ainda vai demorar para que a frota de veículos seja toda substituída por modelos elétricos. Imagem: Ramaboin/iStock

No novo estudo, é demonstrada a primeira “auto reação radical propargil” em condições astroquímicas e de combustão. Com um pequeno reator químico de alta temperatura, os pesquisadores simularam o ambiente de um motor de combustão e Titã, lua de Saturno rica em hidrocarbonetos na atmosfera.

Eles observaram que isômeros, moléculas com a mesma fórmula química, mas estruturas atômicas diferentes, se formam a partir de dois radicais propargil que levam ao anel de benzeno. Com a técnica escolhida, os estudiosos interromperam a auto reação do radical pouco antes de HAPs maiores e fuligem se formarem.

Os resultados levam os cientistas a acreditar que é possível construir motores de combustão mais limpos no futuro. A importância, segundo os pesquisadores, de motores a gasolina eficientes se dá pela demora de pelo menos 25 anos até que toda a frota de carros seja substituída por modelos elétricos, para reduzir o CO2 que contribui para a mudança climática.

Via: Phys

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