Прорыв в создании безопасных энергетических материалов
Исследование, поддержанное Российским научным фондом, открыло новые горизонты в разработке взрывчатых веществ и топлива. Ученые Сколтеха сосредоточились на оксидах углерода, демонстрирующих невероятную энергоемкость. В отличие от традиционных азотных соединений, таких как тротил, эти материалы полностью исключают использование азота, предлагая более экологичную альтернативу.
Открытие Елизаветы Ванеевой
«Атомы азота выделяют энергию, образуя стабильные молекулы N₂, но оксиды углерода способны на большее, — объясняет магистрант Сколтеха Елизавета Ванеева. — Наши расчеты показали, что определенные оксокарбоны высвобождают до 81% энергии тротила, при этом образуя безопасный углекислый газ». Это открытие переворачивает представления о химии энергетических материалов.
Молекулярный зоопарк и рекордные формулы
Из 224 изученных соединений 32 продемонстрировали взрывной потенциал. Среди них выделяются C₄O₉ с рекордной эффективностью, а также впервые описанные структуры C₆O₁₂ и C₆O₁₃. Эти вещества сохраняют минимум 75% мощности традиционных взрывчаток, открывая путь для инновационных разработок.
Теория «магических чисел» от Артема Оганова
Профессор Артем Оганов, руководитель исследования, сравнил стабильность молекул с ядерной физикой: «Мы обнаружили «магические» комбинации атомов, где энергия связей превышает соседние варианты. Эти соединения — основа для будущего синтеза, как в лаборатории, так и в природных условиях».
Перспективы для технологий и космоса
Оксокарбоны могут стать основой современных аккумуляторов, альтернативной энергетики и даже помочь в исследовании атмосфер экзопланет. Ученые Сколтеха продолжают работать над практическим применением открытия, которое уже сейчас меняет правила игры в материаловедении.
Источник: naked-science.ru
