Production élevée d'oxygène singulet à l'état d'équilibre, [1O2]ss, pendant une heure d'irradiation de solutions saturées d'air d'acide pyruvique dans l'eau. Crédit :Marcelo I. Guzman
Des chercheurs de l'Université du Kentucky ont découvert que lorsque des solutions aqueuses contenant de l'acide pyruvique, un acide 2-oxocarboxylique, ont été exposés à la lumière, l'état excité triplet généré pourrait convertir efficacement l'oxygène moléculaire dissous en oxygène hautement singulet. Cette découverte devrait contribuer à des domaines tels que l'environnement, la vie, et les sciences médicales à l'avenir.
Un groupe de recherche composé du professeur agrégé Marcelo Guzman et de l'étudiant diplômé Alexis Eugene (programme de doctorat terminé en 2019), du Département de chimie de l'Université du Kentucky, ont découvert que lorsque des solutions d'acide pyruvique dans l'eau étaient exposées à la lumière dans le spectre solaire, l'état excité triplet photogénéré pourrait réagir avec l'oxygène dissous de l'air dissous et générer de l'oxygène singulet hautement réactif. Ils ont également constaté que la concentration d'oxygène singulet produit pourrait être équivalente et même dépasser les niveaux générés dans les eaux de brouillard et de nuage par des chromophores non identifiés. L'oxygène singulet est une espèce d'oxygène hautement réactive utilisée en thérapie photodynamique (p. traitement des cellules microbiennes et du cancer par la lumière) et la chimie organique préparative, parmi plusieurs applications.
Cette découverte devrait contribuer à des domaines tels que la science et l'ingénierie de l'environnement pour le traitement des polluants dans l'atmosphère, sciences de la vie en induisant des réactions chimiques d'importance synthétique, et pour l'application future des soins médicaux dans la détection, l'imagerie et le diagnostic, et le traitement des cellules cancérigènes.
Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la version en ligne de Sciences et technologies de l'environnement , un journal de l'American Chemical Society le 24 septembre.