科學家們首次在大氣條件下發現了一類全新的超級反應性化合物。哥本哈根大學的科學家與國際同行密切合作，記錄了所謂的三氧化物的形成–一種極度氧化的化合物，可能會影響人類健康和我們的全球氣候。
過氧化氫是一種常見的化合物。因為所有的過氧化物都有兩個氧原子相連，所以它們具有高度的反應性，往往是可燃和爆炸的。它們被用於各種用途，從美白牙齒和頭髮，到清潔傷口，甚至作為火箭燃料。然而，過氧化物也存在於我們周圍的空氣中。
近年來，人們一直在猜測是否在大氣中也發現了三氧化物–有三個氧原子相互連接的化合物，從而比過氧化物更有活性。但是直到現在，它還從未被明確地證明。
哥本哈根大學化學系的Henrik Grum Kjærgaard教授說：“這就是我們現在所取得的成就。”Kjærgaard是這項研究的資深作者，該研究於5月26日發表在著名雜誌《科學》上。
他繼續說道：“我們發現的這種類型的化合物在其結構上是獨一無二的。而且，由於它們具有極強的氧化性，它們很可能帶來一系列我們尚未發現的影響。”
Hydrotrioxides (ROOOH)是一類全新的化合物。哥本哈根大學的研究人員與萊布尼茲對流層研究所（TROPOS）和加州理工學院（Caltech）的研究人員一起，已經證明這些化合物是在大氣條件下形成的。
研究人員還表明，在幾個已知的和廣泛排放的物質，包括異戊二烯和二甲基硫醚的大氣分解過程中會形成Hydrotrioxides 。
“相當有意義的是，我們現在可以通過直接觀察表明，這些化合物確實在大氣中形成，它們出奇地穩定，而且它們幾乎由所有的化學物質形成。”該研究的第二作者、化學系博士生陳靜說：“所有的猜測現在都必須停止了。”
Hydrotrioxides是在兩種類型的自由基之間的反應中形成的。研究人員預計，幾乎所有的化學物質都會在大氣中形成Hydrotrioxides，並估計它們的壽命從幾分鐘到幾小時不等。這使得它們足夠穩定，可以與許多其他大氣化合物發生反應。
研究小組還強烈懷疑這些三氧化物能夠滲透到空氣中的微小顆粒中，這些顆粒被稱為氣溶膠，對健康構成危害，並可能導致呼吸道和心血管疾病。
“它們很可能會進入氣溶膠，在那裡形成具有新影響的新化合物。很容易想象，在氣溶膠中形成的新物質如果被吸入就會有害。但要解決這些潛在的健康影響，還需要進一步調查，”Henrik Grum Kjærgaard說。
雖然氣溶膠對氣候也有影響，但它們是氣候模型中最難描述的東西之一。而根據研究人員的說法，很有可能hydrotrioxides會影響氣溶膠的產生數量。
“由於太陽光被氣溶膠反射和吸收，這影響了地球的熱平衡–即地球吸收和送回太空的太陽光的比例。當氣溶膠吸收物質時，它們會增長並促進雲的形成，這也會影響到地球的氣候，”共同作者和博士生Eva R. Kjærgaard說。
研究人員希望，hydrotrioxides的發現將幫助我們更多地了解我們所排放的化學品的影響。
“大多數人類活動會導致化學物質排放到大氣中。因此，如果我們要能夠預測我們的行動在未來將如何影響大氣層，對決定大氣化學的反應的了解是很重要的，”共同作者和博士后Kristan H. Møller說。
然而，他和Henrik Grum Kjærgaard都不擔心這個新發現。“這些化合物一直存在 – 我們只是不知道它們。但是，我們現在有證據表明這些化合物已經形成並存活了一定的時間，這意味着我們有可能更有針對性地研究它們的影響，並在它們變成危險的時候做出反應，”Henrik Grum Kjærgaard說。
“這一發現表明，空氣中可能還有很多我們還不知道的東西。事實上，我們周圍的空氣是一個複雜的化學反應的巨大糾結。作為研究人員，如果我們想更好地找到解決方案，我們需要保持開放的心態，”陳靜總結道。