Ein internationales Forschungsteam hat das kurzlebige Molekül Tetroxid nach Jahrzehnten theoretischer Annahmen erstmals experimentell nachgewiesen. Die Entdeckung öffnet neue Perspektiven in der Chemie und Medizin.

Ein jahrzehntelanger theoretischer Triumph

Das Molekül Tetroxid, bestehend aus vier Sauerstoffatomen, wurde bereits 1957 im Rahmen des Russell-Mechanismus theoretisch postuliert. Doch bis vor kurzem blieb sein Nachweis ein unerfüllter Traum der Chemiker. Forscher des Königlichen Instituts für Technologie (KTH) in Stockholm und eines kalifornischen Forschungsinstituts haben nun erfolgreich nachgewiesen, dass Tetroxid unter normalen Bedingungen existieren kann. Ihre Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht.

Innovative Methoden ermöglichen den Nachweis

Die Wissenschaftler unter der Leitung von Barbara Nozière setzten ein neu entwickeltes Verfahren ein, das extrem instabile Chemikalien detektieren kann, ohne sie dabei zu zerstören. Die Forscher leiteten Vorläufermoleküle durch ein lichtdurchlässiges Reaktionsrohr und setzten sie UV-Strahlung aus, wodurch organische Peroxy-Radikale entstanden. Diese Radikale reagierten in einem schwachen elektrischen Feld und das entstehende Gasgemisch wurde in ein Ionisations-Massenspektrometer eingeführt. Überraschenderweise bestätigten die Ergebnisse, dass Tetroxide viel stabiler sind als zuvor angenommen, mit einer Lebensdauer zwischen 0,2 und 200 Millisekunden.

Folgen für Wissenschaft und Umwelt

Die Auswirkungen dieser Entdeckung sind erheblich. Nozière stellt fest, dass Tetroxide in der Atmosphäre eine Konzentration erreichen könnten, die bis zu einem Fünfzigstel von entsprechenden Peroxy-Radikalen beträgt. Dies könnte bisherige Modelle der atmosphärischen Chemie in Frage stellen und darauf hinweisen, dass mehr und andere Oxidationsprodukte entstehen, als derzeit angenommen. Darüber hinaus könnte der kürzlich nachgewiesene Nachweis von Tetroxiden in biologischen Systemen neue Forschungsfragen zur Rolle von oxidativem Stress in der Medizin und Krebstherapie aufwerfen.