Ученые получили "невозможную" молекулу, предсказанную в прошлом веке

Молекулу-нарушителя химических правил получили ученые Самарского университета им. Королёва в составе международного научного коллектива. Ее присутствие в космическом пространстве предположили более ста лет назад, однако до сих пор подтверждения существования этого вещества не было. Результаты представлены в Nature Communications.

Возможность 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 вещества, рассказали ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева.

Специалисты вуза совместно с коллегами из Китая и США впервые доказали, что метантетраол существует как с теоретической точки зрения, так и с практической – неуловимая молекула была зарегистрирована лабораторным оборудованием при формировании модельных космических льдов.

"Вещества с углеродным каркасом и множеством ОН-групп широко используются как экологичные растворители или компоненты адгезивных материалов в промышленности. Все они — более сложные по структуре "родственники" метантетраола, а вот простейшего "предка" никто никогда не видел. Мы не только обнаружили и получили эту неуловимую молекулу, но и поняли, в каких условиях она может существовать", — добавил младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории "Физика и химия горения" Самарского университета Анатолий Николаев.

Ученый уточнил, что именно космос богат атомами всех составляющих молекулу атомов, которые могут выстроиться в метантетраол при низкой температуре под воздействием жесткого излучения. В лабораторных экспериментах вещество "проявляется" в вакууме при действии высоких по энергии ультрафиолетовых лучей и температуре около -120ºС на смесь углекислого газа и воды.

"Мы воссоздали космические льды в лаборатории и нашли эту строго симметричную структуру. Из-за своего строения она может быть найдена в "полноразмерном" космосе только с помощью инфракрасного излучения, а современное оборудование работает в микроволновом диапазоне. Возможно, в будущем появится инструмент, который позволит "проявить" метантетраол вокруг нас", — добавил Николаев.

Такая противоречащая классической химии молекула ставит новые вопросы перед ученым сообществом, поскольку подвергает сомнению одно из основных правил современной науки про устойчивость структуры органической молекулы, подчеркнул специалист. Специалисты продолжат поиск веществ, "противоречащих здравому смыслу", в модельных космических условиях.

Источник: ria.ru