Химики синтезировали новую форму углерода
Ученые получили циклоуглерод, который способен сохранять свою структуру и стабильность в обычных лабораторных условиях. Достижение обещает существенно расширить границы химической науки.
Юлия УгловаАвтор Hi-Tech Mail
Ученые химического факультета Оксфордского университета успешно синтезировали новый тип молекулы циклоуглерода. Разработка может оставаться стабильной в растворах при обычной комнатной температуре, пишет Phys.org.
Полученный цикло-48-карбон характеризуется оригинальной конструкцией. Он состоит из замкнутого цикла из 48 атомов углерода, окруженного тремя крупными катенановыми кольцами, обеспечивающими структурную стабилизацию. Благодаря этому молекула сохраняет целостность и проявляет достаточную устойчивость даже в условиях повышенной температуры.
До настоящего времени подобные углеродные соединения удавалось изучать лишь в газовых средах либо при чрезвычайно низких температурах около абсолютного нуля. Новая методика позволила создать устойчивый образец циклоуглерода, стабильно сохраняющий свою структуру при температуре +20 °C в течение нескольких суток.
Молекула циклоуглерода была детально исследована различными физико-химическими методами, такими как масс-спектрометрия, ядерный магнитный резонанс (ЯМР), ультрафиолетовая и видимая спектроскопия, рамановская спектроскопия. Однородность сигналов ЯМР свидетельствует о равномерном распределении атомов углерода в структуре, что подтверждает целостность полученной конструкции.
«Достижение стабильности циклоуглеродов в пробирке при условиях окружающей среды — важнейший шаг. Это облегчит изучение их реакционной способности и свойств в обычных лабораторных условиях», — подчеркивает значимость открытия ведущий автор исследования Юэцзе Гао.
Гарри Андерсен, старший научный сотрудник кафедры химии Оксфордского университета, отмечает, что создание устойчивого циклоуглеродного катенана стало результатом многолетнего труда команды ученых, чьи усилия увенчались успехом. Изначально эта задача казалась практически невыполнимой, но поддержка высококлассного оборудования для ЯМР-исследований на кафедре сделала возможным этот прорыв.
Ранее химики случайно открыли новую форму золота. В ходе эксперимента с алмазами специалисты неожиданно получили гидрид золота. Открытие может проложить путь к изучению материалов в экстремальных условиях, подобных тем, что встречаются внутри некоторых планет и звезд.
Поделиться
