盖世汽车讯苯环(C6H6)是平面正六边形，具有苯分子的结构，由6个碳原子和6个氢原子组成。近半个世纪以来，天体物理学家和有机化学家一直在寻找苯环的起源。
天体物理学家说，苯环可能是多环芳烃或多环芳烃的基本成分，是垂死富碳恒星爆炸形成的最基本物质。这些环状物质最终会形成碳的最早形式。一些科学家表示，这些分子前体与地球上最早的生命形成有关。但多环芳烃也会带来负面影响，如原油炼油厂背后的工业过程、燃气发动机内部运行等，会演变成烟尘等有空气污染物。
(来源:美国宇航局)
早期宇宙中的恒星是如何形成第一个苯环的？内燃机中苯环转化为碳烟颗粒污染物的化学反应是如何发生的？长期以来，科学家们一直被这些问题所困扰。
据国外媒体报道，近日，劳伦斯伯克利国家实验室、夏威夷大学马诺阿分校和佛罗里达国际大学的研究人员首次使用实验室方法。在宇宙条件下，实时测量自由基即不稳定粒子的反应，促使基本碳原子和氢原子形成原始苯环。
研究人员表示，这一发现是理解宇宙如何随着碳化合物的增长而进化的关键。此外，它还能帮助汽车工业制造更清洁的内燃机。炔丙基(C3H3)反应性很强，因为它容易失去电子。因此，几十年来一直被认为与煤烟的形成有关。研究人员认为，两个炔丙基(C3H3 +C3H3)的重组产生了第一个芳香苯。
这项研究是在天体化学和燃烧条件下首次演示了“自由基炔丙基自反应”。研究人员使用一个高温、硬币大小的反应堆“热喷嘴”来模拟内燃机内部的高压高温环境和土星卫星泰坦富含碳氢化合物的大气，并观察到两个炔丙基形成异构体导致苯环。其中，同分异构体是化学式相同但原子结构不同的分子。
10年前，伯克利实验室化学科学部的高级科学家穆萨希德·艾哈迈德(Musahid Ahmed)在伯克利实验室的先进光源(ALS)同步加速器实验中使用了过热喷嘴技术。这种技术依赖于真空紫外(VUV)光谱，可以检测单一异构体。ALS是一种被称为同步加速器的粒子加速器，可以产生从红外到X射线的极其明亮的光束。研究人员还利用这种技术在大的多环芳烃和烟尘形成之前阻止炔丙基自由基的自反应(仅几微秒)。
研究人员认为，这项技术将有助于未来生产更清洁的内燃机。一些分析师表示，用电动汽车(EV)取代整个传统燃油汽车可能还需要25年时间，因此拥有更高效的燃气发动机仍然很重要。此外，为飞机和混合动力汽车的气体动力部件配备更清洁的内燃机也将有助于减少二氧化碳排放。盖世汽车讯苯环(C6H6)是平面正六边形，具有苯分子的结构，由6个碳原子和6个氢原子组成。近半个世纪以来，天体物理学家和有机化学家一直在寻找苯环的起源。
天体物理学家说，苯环可能是多环芳烃或多环芳烃的基本成分，是垂死富碳恒星爆炸形成的最基本物质。这些环状物质最终会形成碳的最早形式。一些科学家表示，这些分子前体与地球上最早的生命形成有关。但多环芳烃也会带来负面影响，如原油炼油厂背后的工业过程、燃气发动机内部运行等，会演变成烟尘等有空气污染物。
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(来源:美国宇航局)
早期宇宙中的恒星是如何形成第一个苯环的？内燃机中苯环转化为碳烟颗粒污染物的化学反应是如何发生的？长期以来，科学家们一直被这些问题所困扰。
据国外媒体报道，近日，劳伦斯伯克利国家实验室、夏威夷大学马诺阿分校和佛罗里达国际大学的研究人员首次使用实验室方法。在宇宙条件下，实时测量自由基即不稳定粒子的反应，促使基本碳原子和氢原子形成原始苯环。
研究人员表示，这一发现是理解宇宙如何随着碳化合物的增长而进化的关键。此外，它还能帮助汽车工业制造更清洁的内燃机。炔丙基(C3H3)反应性很强，因为它容易失去电子。因此，几十年来一直被认为与煤烟的形成有关。研究人员认为，两个炔丙基(C3H3 +C3H3)的重组产生了第一个芳香苯。
这项研究是在天体化学和燃烧条件下首次演示了“自由基炔丙基自反应”。研究人员使用一个高温、硬币大小的反应堆“热喷嘴”来模拟内燃机内部的高压高温环境和土星卫星泰坦富含碳氢化合物的大气，并观察到两个炔丙基形成异构体导致苯环。其中，同分异构体是化学式相同但原子结构不同的分子。
10年前，伯克利实验室化学科学部的高级科学家穆萨希德·艾哈迈德(Musahid Ahmed)在伯克利实验室的先进光源(ALS)同步加速器实验中使用了过热喷嘴技术。这种技术依赖于真空紫外(VUV)光谱，可以检测单一异构体。ALS是一种被称为同步加速器的粒子加速器，可以产生从红外到X射线的极其明亮的光束。研究人员还利用这种技术在大的多环芳烃和烟尘形成之前阻止炔丙基自由基的自反应(仅几微秒)。
研究人员认为，这项技术将有助于未来生产更清洁的内燃机。一些分析师表示，用电动汽车(EV)取代整个传统燃油汽车可能还需要25年时间，因此拥有更高效的燃气发动机仍然很重要。此外，为飞机和混合动力汽车的气体动力部件配备更清洁的内燃机也将有助于减少二氧化碳排放。
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