12 Января 2006 12:01 12 Янв 2006 12:01 |

Поделиться

“Космическая” молекула открывает свои секреты

Большинство известных молекул имеет фиксированную трехмерную структуру. В структурно-нежесткой молекуле протонированного метана (CH5+) наблюдается совершенно иная картина: к атому углерода присоединены сразу пять атомов водорода, один из которых ионизирован, то есть содержит только положительно заряженный протон. Эти пять протонов непрерывно «борются» за четыре электронные связи, в результате чего молекула все время вибрирует, вращается и переходит в различные трехмерные состояния с практически идентичными уровнями энергии.

Химики десятилетиями пытались объяснить и описать этот процесс и выдвинули множество гипотез. Однако проверить теорию с помощью экспериментов было очень сложно. Метод, разработанный исследователями Объединенного института (JILA) Национального института стандартов и технологий (NIST) и Колорадского университета в Боулдере под руководством доктора Дэвида Несбитта (David Nesbitt), позволяет синтезировать в лабораторных условиях структурно-нежесткие молекулы в больших концентрациях и детально исследовать их свойства — в частности, поглощение молекулами различных длин волн инфракрасного диапазона, сообщает Sciencedaily. Предполагается, что анализ спектров поглощения предоставит информацию о движении ядер, химических связях и структуре протонированной молекулы.

Балансируем трафик: как повысить отказоустойчивость и эффективность ИТ-инфраструктуры

Интернет

Суть метода состоит в следующем: метан под большим давлением и при высокой температуре помещается в вакуумную среду, где его молекулы охлаждаются до температуры 10К. Затем молекулы проходят через миллиметровое отверстие, где подвергаются воздействию электрического тока. В результате образуется большое количество ионов, которые необходимо окружить электронными облаками, чтобы нейтрализовать заряд газовой смеси. Ученые облучают охлажденные ионы инфракрасным лазером и получают спектры поглощения. Охлаждение ионов значительно упрощает получаемые спектры и процедуру их анализа и в то же время сохраняет важную для ученых информацию. Исследователям из JILA удалось установить баланс между простотой и информативностью метода. Предыдущие эксперименты предоставляли либо неинформативные, либо чрезмерно сложные для анализа спектры.

По словам д-ра Несбитта, протонированный метан все еще хранит свои секреты, и дальнейшие исследования будут посвящены детальному изучению структуры этой необычной вращающейся молекулы.

Поделиться

Подписаться на новости Короткая ссылка