ТрансрупорТ Открытие было совершено группой российских химиков под руководством заслуженного профессора «Сколтеха» Артема Оганова
Исследователи из России открыли большое число молекул из класса молекулярных оксидов углерода, часть из которых способна запасать в себе много энергии и резко высвобождать ее подобно тротилу и другим взрывчатым веществам. Эти вещества могут стать основой для новых типов взрывчатки и ракетного топлива, сообщила пресс-служба «Сколтеха» (входит в группу ВЭБ.РФ).
«Ученые из Сколтеха исследовали разнообразие молекул, которые могут образовываться из атомов кислорода и углерода. Этот класс веществ представляет интерес для исследований космоса, аккумуляторных технологий, биохимии и для разработки промышленной взрывчатки и ракетного топлива. Некоторые из открытых веществ при распаде будут высвобождать более 75% взрывной энергии тротила», — говорится в сообщении.
Открытие было совершено группой российских химиков под руководством заслуженного профессора «Сколтеха» Артема Оганова при изучении химических и физических свойств так называемых молекулярных оксидов углерода. Так ученые называют сложное устроенные цепочки из большого числа атомов углерода, к которым присоединены один или несколько атомов кислорода.
Как отмечают исследователи, их интерес к этим веществам был связан с тем, что внутри них присутствуют структуры, похожие по свойствам связей между атомами кислорода и углерода на угарный газ. Энергия тройной связи между кислородом и углеродом в молекулах этого газа является очень высокой, сопоставимой по силе с тем, насколько прочно связаны друг с другом атомы в молекулах атмосферного азота. Переход в это состояние высвобождает большое количество энергии, что и обуславливает высокую мощность всех форм взрывчатки на базе соединений азота.
Руководствуясь подобными соображениями, российские химики просчитали свойства большого числа соединений углерода и кислорода с разными пропорциями атомов этих элементов при помощи эволюционного алгоритма USPEX, созданного профессором Огановым. Эти расчеты помогли ученым открыть целый «зоопарк» из 224 молекулярных оксидов углерода, лишь 78 из которых были ранее известны.
При этом исследователи обнаружили, что сразу 32 из этих молекул можно было синтезировать без особых сложностей, при этом они были способны запасать в себе большое количество энергии. Три подобных вещества (C4O8, C6O12 и C6O13) лишь на четверть или менее уступали тротилу по взрывной мощи, тогда как молекула C4O9 была на 81% сопоставима с тротилом по этому параметру. Последующий синтез и опыты с этими соединениями, как надеются химики, приведут к появлению безазотной взрывчатки и ракетного топлива.
https://nauka.tass.ru/nauka/23524261