Доказана канцерогенность реакций горения в двигателях

Исследование будет полезно для создания экологичных двигателей

САМАРА, 2 июля. /ТАСС/. Ученые двух организаций из Самары в ходе экспериментов подтвердили механизм образования канцерогенов при реакциях горения в газотурбинных двигателях и установили условия образования наибольшего количества таких веществ. Разработка будет полезной для создания экологичных двигателей, сообщает пресс-служба Самарского университета им. Королева.

"Ученые Самарского университета им. Королева и Самарского филиала Физического института имени Лебедева РАН (СФ ФИАН) в ходе экспериментального исследования подтвердили молекулярный механизм химической эволюции канцерогенов, возникающих при реакциях горения в газотурбинных двигателях", - говорится в сообщении.

Исследования провели на экспериментальной установке для изучения реакционной динамики и кинетики процессов горения, которую разработали и собрали в Самарском университете имени Королева в рамках мегагранта правительства РФ "Разработка физически обоснованных моделей горения". В микрореакторе установки при разных температуре и давлении ученые инициировали химические реакции. Возникающие в результате продукты в виде молекулярного пучка попадали в сверхвысоковакуумную камеру, где их ионизировал ультрафиолетовый лазер. Масс-спектрометр по полученным ионам определял массовый и изомерный состав образовавшихся в результате реакции продуктов. Так ученые подтвердили и уточнили известный химический механизм HACA (Hydrogen Abstraction - Acetylene Addition), при котором образование канцерогенов происходит путем повторяющегося отщепления атома водорода с последующим добавлением молекулы ацетилена к радикальному участку.

Значение работы для науки и экологии
"Научная значимость нашего исследования состоит в том, что мы экспериментально и с большой точностью подтвердили на практике молекулярный механизм зарождения полициклических ароматических углеводородов, являющихся канцерогенами и возникающих в ходе различных реакций горения - например, в камерах сгорания газотурбинных двигателей. Нам удалось поймать и зафиксировать самый начальный момент образования молекул нафталина, являющегося канцерогеном, и определить порядок химических событий, предшествующих их образованию", - рассказал старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории "Физика и химия горения" Самарского университета и Центра лабораторной астрофизики СФ ФИАН Яков Медведков. Он пояснил, что, хотя большинство таких реакций и процессов изучены и описаны, но точные химические механизмы, определяющие, как именно вещества образуются, до сих пор остаются предметом научных дискуссий и экспериментальных исследований.

Ученые считают, что полученные данные, в том числе о зависимости количества образующихся канцерогенов от температуры и давления, могут найти применение при разработке новых, более экологичных двигателей. Исследование получило финансовую поддержку гранта Российского научного фонда. Результаты научных изысканий отражены в статье авторитетного международного журнала Chemistry Europe.

Источник: https://tass.ru/nauka/27877757