Запрещённая химия: «невозможные» вещества, азотные люди и другие миры, открытые Артемом Огановым

0   30   0


2 нояб. 12:49


563731a75f1be7274d000084

Химия вступает в цифровую эпоху: новые вещества и явления теперь открывают не в пробирке, а в виртуальном мире с помощью искусственного интеллекта. Это не только оказалось быстрей и дешевле, но и привело к революционным открытиям.

Новые материалы — это всегда новые технологии или улучшение имеющихся. Например, быстродействие компьютеров сегодня упирается в поиск новых материалов. Расход энергии микропроцессоров резко усиливается с ростом производительности, и дальнейший рост приведёт к чудовищному перегреванию компьютеров — если не будут найдены новые материалы.

С помощью компьютерного моделирования будут разрабатываться и новые лекарства. Одно из них найдено в нашей лаборатории — препарат от рассеянного склероза. Конечно, нас ждут более прочные и лёгкие конструкционные материалы для самолётов и автомобилей. Возможно, скоро будет создан сверхпроводник, работающий при комнатной температуре. Сигнал, предупреждающий о подобном развитии событий, уже прозвучал. В конце 2014 года китайские учёные, применив мой метод, предсказали, что соединение серы и водорода под давлением будет иметь не привычную всем формулу H2S — сероводорода, которым пахнут тухлые яйца, — а H3S. Это вещество будет обладать очень высокой температурой сверхпроводимости — минус 73 градуса по Цельсию. А такая температура уже встречается на Земле. Через пару месяцев после того, как вышла эта статья, гипотеза была подтверждена экспериментально: российские учёные получили H3S с предсказанной температурой сверхпроводимости. Среди специалистов эта тема сейчас просто бомба, во всём мире изучают возможности нового сверхпроводника, который распадается, но открытие показывает, что предел сверхпроводимости ещё не найден и вполне возможно, существуют материалы, которые будут проявлять это свойство при нормальном давлении и комнатной температуре. Таким образом, был дан импульс исследованиям в этой области — поиску неожиданных веществ, которые могут оказаться сверхпроводниками. Пока мы изучили на этот предмет лишь малую часть веществ, так что прорыв может произойти там, где его никто не ждёт.

Недавно мы обнаружили, что в системе азот — водород под давлением в 300–400 тысяч атмосфер, как в глубинах Урана и Нептуна, может возникнуть химия гораздо более сложная и разнообразная, чем химия углеводородов, на которой основана жизнь на поверхности Земли. Жидкая среда этих планет состоит на 56% из воды, на 33% из метана, а оставшиеся 10–11% — это аммиак. В таких условиях азот начинает образовывать сложнейшие полимерные цепочки, не только одномерные, но и двумерные. Кроме того, в отличие от нейтральных в устойчивом состоянии углеводородов, устойчивые азотоводороды могут нести заряд — это придаёт им дополнительную степень свободы и сложность по сравнению с углеводородами.

Кто знает, может быть, в глубинах этих планет существует другая форма жизни, построенная не на органической химии, а на неизвестной пока ещё, но явно не менее богатой азотистой. Может быть, там живут азотные люди. Они ходят на рыбалку и ловят азотных лещей на азотные удочки, строят дома из азотистых деревьев.... Мы этого всего не знаем, но то, что перед нами раскрывается новая, чрезвычайно богатая химия, — это несомненно.

Автор: Андрей Константинов

Источник: Кот Шрёдингера


0



Для лиц старше 18 лет