A uréia é um dos produtos químicos de arte mais importantes produzidos em todo o mundo. É usado como fertilizante, usado como adição de combustível à resina sintética e produção explosiva e gás de ex -expest limpo. A uréia também é considerada um possível bloco de construção -chave para a formação de moléculas biológicas como RNA e DNA relacionado à fonte da vida. Até agora, a fonte da própria uréia não foi claramente clara na própria terra.
Uma equipe de pesquisa, liderada pela professora Ruth Signoral, da ETH Zurique, descobriu uma resposta anteriormente desconhecida à formação de uréia, que pode responder. O estudo acaba de ser publicado na revista CiênciaO
Química na superfície da água
A amônia (NH₃) e o dióxido de carbono (CO2) requerem alta pressão e temperatura ou catalisadores químicos para produzir a indústria da uréia. As enzimas permitem a mesma reação entre seres humanos e animais, removendo a amônia tóxica da quebra de proteínas como a uréia. Como essa molécula comum contém nitrogênio e carbono, e talvez exista no mundo primário, muitos pesquisadores veem a uréia como um potencial antecessor de biomologias complexas.
“Mostramos uma maneira de nossa pesquisa em que o prebiótico da uréia pode ser formado em nossa pesquisa”, diz Signoral – “onde as moléculas de água entram em contato com o gás atmosférico: na superfície da água”.
O forno na beira de uma gota
A equipe da Signoral estudou pequenas gotas de água no spray do mar e nevoeiro fino. Os pesquisadores observaram que a uréia pode se formar espontaneamente a partir de dióxido de carbono (CO2) e amônia (NH) na camada superficial das fontes sob a superfície dos pães. A interface física entre o ar e o fluido cria um ambiente químico especial na superfície da água que torna possível a resposta espontânea.
Como existe uma área superficial muito grande relacionada ao volume de uma queda, as reações químicas ocorrem principalmente perto dessa superfície. Nesta região, os gradientes de densidade química se formam, que age como um reator microscópico. O gradiente de pH cria o ambiente ácido necessário em toda a camada inter -ana de gotas de água, que abre os caminhos convencionais que, de outra forma, ocorrem nos líquidos.
“O aspecto significativo dessa reação é que ela ocorre nas condições circundantes sem energia externa”, Merced Mohajar explicou um dos dois primeiros escritores a Azizbig. Isso não apenas torna o processo atraente do ponto de vista técnico, mas também fornece informações valiosas no processo, o que pode ser significativo para a evolução.
Uma janela no primeiro dia do mundo
Atualmente, a fonte da vida é uma ampla variedade de pesquisas, incluindo a exploração de métodos diferentes. O primeiro autor Pallab Basuri explicou: “Era importante apoiar nossas observações por causa desse controverso campo de pesquisa”. Os cálculos teóricos dos co-autores Ivanzelos Milliordos e Andrei Avodokimov da Universidade de Auburn apoiaram a busca experimental e confirmaram que a resposta da uréia às quedas ocorreu sem qualquer suprimento de energia externo.
Os resultados indicam que essa reação natural pode ser possível na atmosfera da Terra Primária – um ambiente rico em CO2 e provavelmente tem pequenas marcas de amônia. Nesse ambiente nacional, as gotas de aerossol ou nevoeiro aquáticas podem atuar como um forno natural, onde as moléculas anteriores como a uréia foram formadas. “Nosso estudo mostra como as interfaces aparentemente mundanas podem se transformar em uma reação dinâmica, o que sugere que pode haver fontes de pensamentos mais comuns do que as moléculas biológicas”, disse Signoral.
A longo prazo, as reações diretas ao CO2 e a amônia em condições ambientais também podem ter uma produção amigável ao clima de produtos de uréia e fluxo.