Ученые Самарского университета вместе с международной научной группой получили молекулу, нарушающую привычные химические представления. О существовании этого вещества в космическом пространстве предположили более ста лет назад, однако до сих пор не было достоверных подтверждений.
Результаты опубликованы в Nature Communications. Возможность существования трудноуловимой молекулы метантетраола — С(ОН)4 — химики предрекли свыше века назад, несмотря на то, что её структура считалась «невозможной».
По классическим химическим законам такая конфигурация крайне неустойчива и должна немедленно распадаться, превращаясь в воду и другие соединения, пояснили исследователи Самарского государственного университета имени академика С.
Специалисты вуза совместно с коллегами из Китая и США впервые подтвердили существование метантетраола как в теории, так и на практике: редкая молекула была зафиксирована лабораторным оборудованием при создании модельных космических льдов. «Соединения с углеродной основой и множеством гидроксильных групп широко применяются как экологичные растворители и компоненты клеевых составов в промышленности.
Они являются более сложными «родственниками» метантетраола, но простейшего «предка» никогда ранее не наблюдали. Нам не только удалось обнаружить и синтезировать эту неуловимую молекулу, но и выяснить условия её существования», — сообщил младший научный сотрудник лаборатории «Физика и химия горения» Самарского университета Анатолий Николаев.
Он пояснил, что космос богат атомами, из которых может сложиться метантетраол при низких температурах под воздействием жесткого излучения. В лабораторных опытах соединение проявляет себя в вакууме при облучении высокоэнергетическими ультрафиолетовыми лучами и при температуре около ?120 °C.
Для экспериментов использовали смесь углекислого газа и воды. «Мы воссоздали космические льды в лаборатории и обнаружили эту строго симметричную структуру.
Из?за специфического строения молекулу можно будет обнаружить в реальном космосе преимущественно по инфракрасным сигналам, тогда как современная аппаратура чаще работает в микроволновом диапазоне. Возможно, в будущем появятся инструменты, позволяющие регистрировать метантетраол вокруг нас», — добавил Николаев.
Это соединение, противоречащее традиционной химической логике, ставит перед учеными новые вопросы.