Вчені підтвердили існування ще одного нового фундаментального типу хімічних реакцій
За всі століття, починаючи з того моменту, коли алхіміки стали осягати таємниці хімічних перетворень, вченими було визначено 36 фундаментальних типів хімічних реакцій. Тепер, завдяки роботі дослідників з Массачусетського технологічного інституту і університету Міннесоти, до цього списку можна додати ще один, 37-й тип хімічних реакцій. Про можливість існування реакції нового типу було відомо вже протягом майже трьох десятків років, але тонкощі її ходу не були вивчені досить детально, хоча ця реакція, як виявляється, відіграє важливу роль у процесах, що відбуваються в земній атмосфері, в біохімічних процесах, які визначають метаболізм і фізіологію більшості живих організмів.
Новий тип хімічних реакцій називається низькотемпературним окисленням, яке призводить до розкладання складних органічних молекул, таких, як гамма-кетогидропероксиды. Першим описав у науковій літературі близько 30 років тому гіпотезу про можливість існування таких реакцій Штефан Корцек (Stefan Korcek), вчений-хімік з Ford Motor Company. Робота, проведена вченими з Массачусетського технологічного інституту, демонструє правильність викладених Корцеком ідей, що відрізняються від реального стану справ лише незначними деталями.
Оригінальне відкриття 37-го типу хімічних реакцій було зроблено в результаті аналізу процесів виробництва шляхом окислення машинних масел, які можуть прослужити довше звичайних мінеральних і напівсинтетичних масел, знявши частина проблем, пов'язаних зі збором, утилізацією та переробкою відпрацьованих машинних масел.
У результаті ретельного аналізу відбуваються в оліях процесів, Корцек прийшов до висновку, що "існують деякі фундаментальні речі, пов'язані з реакцією кисню і вуглеводнів, механізм яких не до кінця ще зрозумілий". Досліджуючи продукти реакції, в якій брали участь карбоксильні кислоти і кетони, Корцек вивів формулу багатоступінчастої надзвичайно складної реакції нового типу. Протягом двох наступних десятиліть ніхто з дослідників не знайшов способу здійснення перевірки можливості такої багатоступеневої реакції навіть в лабораторних умовах.
Слід зазначити, що аналіз реакції 37-типу, проведений вченими з Массачусетського технологічного інституту, є суто наукової випадковістю. Група вчених працювала над дослідженнями в області отримання і використання деяких видів біопалива. Під час експериментів учені помітили щось, що виходить за рамки традиційного розуміння хімічних процесів, і ретельно вивчили спостережувані ефекти, благо сучасне обладнання лабораторії та технології дозволили їм зробити це, визначивши з достатньою точністю чому така хімічна реакція "працює" і що при цьому відбувається.
"Аналізуючи виконану роботу, ми випадково натрапили на публікації Штефана Корцека, в яких він описував хімічну реакцію, можливість існування якої не була підтверджена експериментальним шляхом. Але те, що він описував, як не можна краще, за винятком дрібних моментів, підходить для пояснення помічених нами ефектів" - розповідає Дональд Трухлэр (Donald Truhlar), вчений з університету Міннесоти, який брав участь у даних дослідженнях, - "Застосувавши, крім традиційних принципів хімії і фізики, принципи квантової механіки, ми знайшли пояснення, яке підтвердило правильність оригінальної гіпотези Корцека".
З практичної точки зору, розуміння процесів, що відбуваються при протіканні реакцій 37-го типу, буде неймовірно корисно в деяких областях. Знання процесів природної деградації палива та біопалива, які мають місце при його тривалому зберіганні або неправильному зберіганні, дозволить визначити, які отруйні з'єднання і з'єднання, які призводять до корозії, можуть вийти в результаті реакцій низькотемпературного окислення. Це, в свою чергу, дозволить звузити ряд видів біопалива, виключивши з нього потенційно небезпечні, і сконцентрувати зусилля вчених у напрямку отримання безпечних видів альтернативного та біо-палива.