丹麥科學家們在大氣中，找到一種全新的高反應性化學物質
我們所吸入的每一大口空氣大部分都是由氮氣、大量氧氣以及少量的二氧化碳所組成。但是，組成這大氣湯的所有成分，可以說是記載了不同化合物與元素的一套完整百科全書，而有些成分我們只能夠猜測。然而，這些謎團之一正獲得關注。
大氣中新成分
化學家們已證明說，一種稱作有機三氧化二氫（organic hydrotrioxide）的反應性化合物存在於大氣當中，而雖然這些化合物僅僅存在非常短暫的時間，但是它們可能有我們所不知道的影響。
事實上，根據研究人員的計算，當正在讀這篇文章時，你就吸進了數十億個分子。實際上，這到底對人的健康、更別提對我們地球的健康，有什麼樣的影響，這都還不清楚。但是既然，我們已剛好發現這種在地球大氣中的新成分，那就值得深入調查。
丹麥哥本哈根大學（University of Copenhagen）的化學家亨利克·格魯姆·卡耶爾加德教授（Henrik Grum Kjærgaard）說：「這些化合物一直都在我們周遭，只是我們並不知道它們而已。但事實上，我們現在有了證據，證明這些化合物已形成並存活了一段特定的時間。這代表我們可能可以研究它們的影響，而如果它們最後是危險的，我們也能做出回應。」
實驗室合成
很常，在化學當中，只要加入單一個新成分，就可以從根本上改變一種材料的行為模式。
以水為例，由於它的一對氫與氧反應的方式，有機化學可以混合並轉成一種不斷演化的現象，我們稱之為生命。但是，只要再多一個氧，我們就會得到過氧化氫，一種反應性更強的化合物，可能會撕裂生命。
若將再多一個氧加到這個反應性強的小分子的話，就會得到三氧化二氫。要製作出它，你只需要正確的實驗室儀器、一些飽和的有機化合物、以及一些乾冰。
這不完全是那種用來調味瑪格麗特（margarita）的派對技巧，不過化學家們使用了他們的製造技術來產生特定風味的分子氧，作為產生各種其他物質的步驟。
觀察記錄
由於反應性非常高，三氧化二氫是否可以輕易地在大氣中形成穩定的結構，這一直是個開放的問題。這也不僅僅是學術上的猜測而已。如此多我們大氣運作的方式，從它影響個人健康的複雜方式，到大規模影響全球氣候的方式，都是來自大氣中微量材料間互動的方式。
哥本哈根大學的另一名化學家克里斯汀·莫勒助理教授（Kristan H. Møller）說：「大部分人類活動會導致化學物質被排放到大氣中。所以，如果我們要能夠預測，我們的行動會如何影響未來的大氣的話，對決定大氣化學的反應的知識是很重要的。」
現在，研究團隊的調查，提供了第一筆直接觀察到三氧化二氫的紀錄。這些三氧化二氫是在大氣環境下，從數種已知存在於大氣中的物質所形成的。這讓他們能夠研究這個化合物可能被合成的方式、它能夠在大氣中存活多久、以及它是如何衰退的。
其中一種這樣的排放物為異戊二烯（isoprene），它能夠在大氣當中反應，而產生大約每年 1000 萬噸的三氧化二氫。
雖然，這只是其中一個潛在的來源。根據研究團隊的計算，理論上，幾乎任何化合物都可能在形成大氣中的三氧化二氫上扮演著角色，而這些三氧化二氫能夠在少至幾分鐘多至數小時內維持完整。在那個時間內，它們可以作為強大的氧化劑，而參與很多其他反應。比方說，有些三氧化二氫會藏匿於漂浮於風中的微固體中。
可能影響
卡耶爾加德教授說：「很容易想像得到，新的物質會形成於、吸入有害的氣懸膠中。但是還需要更進一步的調查，來證實這些可能的健康影響。」
由於氣懸膠也會影響地球反射太陽光的方式，知道它們內部的化學會如何導致它們成長或衰退，可能可以改變我們如何建立氣候模型。
毫無疑問，進一步的研究會開始弄清楚，三氧化二氫在我們地球的大氣中所扮演的角色。如哥本哈根大學的研究人員陳菁博士（Jing Chen，音譯）所述，這真的只是開端而已。
陳博士說：「確實，圍繞著我們的空氣，是很錯綜複雜的化學反應。身為研究人員，若是我們要在找尋答案上更加厲害的話，我們必須保持開放心胸。」
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參考資料：
- McRae. M., (2022, May 26). An Entirely New Kind of Highly Reactive Chemical Has Been Found in The Atmosphere. ScienceAlert
- Berndt, T. et al., (2022, May 26). Hydrotrioxide (ROOOH) formation in the atmosphere. Science. DOI: 10.1126/science.abn601
- 圖片來源：https://www.sciencealert.com/an-entirely-new-class-of-highly-reactive-chemical-has-been-found-in-the-atmosphere（圖：Roman Becker/EyeEm/Getty Images）
