Молекулу-нарушителя химических законов получили исследователи Самарского университета в составе международного научного коллектива.
Ее присутствие в космосе было обнаружено более ста лет назад, однако до настоящего времени не было подтверждений существования этого вещества. Результаты исследования опубликованы в Nature Communications.
Вероятность существования неуловимой молекулы метантетраола — С (ОН)4 — была предсказана химиками более ста лет назад, несмотря на ее «невозможную» структуру. Согласно классическим химическим законам, такое строение слишком неустойчиво. Оно должно мгновенно разрушаться, распадаясь на воду и другие соединения, отметили исследователи Самарского национального исследовательского университета имени академика С. П. Королева.
Специалисты вуза совместно с коллегами из Китая и США впервые подтвердили, что метантетраол существует как с теоретической, так и с практической точки зрения — эта молекула была зарегистрирована лабораторным оборудованием при создании модельных космических льдов.
«Вещества с углеродным каркасом и многочисленными ОН-группами широко применяются в качестве экологически чистых растворителей или компонентов адгезивных материалов в промышленности. Все они — более сложные по структуре “родственники” метантетраола, но вот простейший “предок” никогда не был замечен. Мы не только открыли и получили эту неуловимую молекулу, но и выяснили, в каких условиях она может существовать», — добавил младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Физика и химия горения» Самарского университета Анатолий Николаев.
Ученый уточнил, что космос изобилует атомами всех составляющих молекулы, которые могут соединяться в метантетраол при низких температурах под воздействием жесткого излучения. В лабораторных экспериментах вещество «проявляется» в вакууме при действии высокоэнергетических ультрафиолетовых лучей и температуре около -120°С на смеси углекислого газа и воды.
«Мы воссоздали космические льды в лаборатории и обнаружили эту строго симметричную структуру. Из-за своего строения она может быть найдена в “полноразмерном” космосе только с помощью инфракрасного излучения, а современное оборудование функционирует в микроволновом диапазоне. Возможно, в будущем появится инструмент, который позволит “проявить” метантетраол вокруг нас», — добавил Николаев.
Эта молекула, противоречащая классическим химическим принципам, ставит новые вопросы перед научным сообществом, поскольку ставит под сомнение одно из основных правил современной науки о стабильности структуры органической молекулы, отметил специалист. Исследователи продолжат искать вещества, «противоречащие здравому смыслу», в модельных космических условиях.
Фото: hi-tech.mail.ru