Открыт новый класс химических реакций

Ученые Колумбийского университета (США) открыли новый класс химических реакций, который был предсказан 60 лет назад и который может открыть путь к новому типу двигателей. Не исключено также, что он прольет свет на фундаментальные вопросы зарождения жизни.

В 1956 году английских химик Сирил Хиншелвуд и советский ученый Николай Семенов получили Нобелевскую премию по химии за создание теории цепных реакций и предсказали существование четвертого класса химических реакций. До сих пор, однако, только три типа реакций считались химически важными:

  1. Мономолекулярная реакция, когда одно вещество создает или разрушает связи.
  2. Бимолекулярная реакция, когда сталкиваются и вступают в реакцию два вещества.
  3. Тримолекулярная ассоциативная реакция, когда два вещества сталкиваются и сочетаются, а затем вступают в контакт с третьей молекулой, которая забирает часть энергии.

Новый, четвертый класс тримолекулярной реакции похож на третий, но вместо того чтобы забирать энергию третья молекула принимает участие в создании и разрушении химических связей.

«Нейроинтерфейсы лишат людей когнитивной свободы»

Для того чтобы найти новый класс реакций, исследователи использовали компьютерные методы, сочетающие квантовые вычисления с кинетическими, чтобы смоделировать реакцию и движение молекул газа одновременно. Расчеты ученых были основаны на уравнении Шредингера и на данных других физических моделей, что позволило им вычленить след отдельной реакции из ряда многих — очень трудная задача для лабораторных условий.

«Окисление всегда было отправной точкой понимания всех видов химических механизмов, — говорит руководитель исследования Майкл Берк. — Потенциально может существовать бесчисленное количество реакций этого нового класса, которые оказывают влияние на описание химии газовой фазы. Наша работа открывает целый новый мир возможностей, от создания новых типов двигателей до понимания планетарной химии, ответственной за образование облаков, изменение климата, эволюции загрязняющих агентов, даже за ряд реакций, которые влияют на условия появления внеземной жизни».

В частности, по мнению Берка, четвертый класс реакций может оказать влияние на теплоотдачу в космических аппаратах, возвращающихся на Землю и испытывающих воздействие высоких температур. С ее помощью можно было бы создать системы термальной защиты космонавтов и грузов, сообщает Science Alert.

«ИТ-компаниям нужны гуманитарии, а не STEM-специалисты»

Важность квантовой неразличимости в некоторых химических процессах продемонстрировали недавно американские ученые. Они установили, что некоторые квантовые свойства сохраняются и при высоких температурах, при которых происходят химические реакции.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Выгуливать робота-собаку за 100 000 рублей: необычная вакансия появилась в России
Новости
Прорыв в квантовой физике: ученые впервые измерили состояние кота Шредингера
Новости
Добыча редкоземельных металлов изменится: новое открытие с прометием
Новости
Новая схема мошенников заражает смартфоны: как защитить себя и родственников
Новости
Мощный ураган обрушился на Сибирь: видео очевидцев и что происходит прямо сейчас
Наука
«Апокалипсис» в Таганроге: посмотрите на нашествие комаров на юге России
Наука
Врачи пересадили мужчине стволовые клетки для борьбы с бесплодием
Наука
Китайские ученые создали 32-битный процессор толщиной в одну молекулу
Новости
«Пьяные» самцы привлекательнее для самок дрозофил, показало исследование
Наука
Midjourney запустила новый генератор изображений после вирусного обновления ChatGPT
Новости
Самокаты только по биометрии: какие изменения планируют в России
Новости
Студенты разработали приложение для баланса работы и личной жизни
Новости
Неуловимую «обреченную» пару звезд нашли вблизи Солнечной системы
Космос
Как защитить доступ к «Госуслугам» от мошенников: появился новый способ
Новости
«Уэбб» поставил астрономов в тупик: какую аномалию он нашел во Вселенной
Космос
Физики собрали «квантовый сэндвич» из невозможных материалов
Наука
Российский военный спутник выпустил новый объект на орбите: неизвестно, что это
Кейсы
Эта черная дыра поглощает материю и выбрасывает часть еды в космос
Космос
«Уэбб» раскрыл тайну центра Млечного Пути: почему там формируется слишком мало звезд
Космос
Рак распространяется как сеть: российские ученые наблюдали в 3D особенности развития опухолей
Наука