Nagpapakita ng mga kakaibang molekula ng interes ng astrochemical

Ayon kay

Ang mga co-author na si dr. Arunlibertsen Lawzer i dr. Si Thomas Custer mula sa pagsasaliksik ay nagpapakita ng mga molekula ng astrochemical interest sa Planetarium ng Copernicus Science Center. Pinagmulan: IPC PAS, Grzegorz Krzyzewski. Kredito: © Institute of Physical Chemistry, Polish Academy of Science

Kapag tumitingin sa langit sa gabi, ang isang saloobin ay maaaring maakit sa astrochemistry. Anong mga molekula ang naninirahan sa malawak na puwang sa pagitan ng mga bituin? Makikita ba natin ang parehong mga molekula na pumapalibot sa atin dito sa Earth? O ang ilan sa kanila ay magiging mas kakaibang – isang bagay na bihirang naobserbahan o kahit na hindi kilala?

Kamakailang pananaliksik ng isang pangkat ng maraming nasyonal na pinangunahan ni Propesor Robert Kolos ng Institute of Physical Chemistry ng Polish Academy of Science ay nagsiwalat ng isang hindi pangkaraniwang molekula na nakuha at napansin sa kauna-unahang pagkakataon sa mga kondisyon sa laboratoryo at nagbigay daan din para sa produksyon at karagdagang pag-aaral. Ngayon na sila ay nakikita at napag-aralan, maaari nilang patunayan na karapat-dapat sa mas malawak na interes ng astrochemical. Tingnan natin nang mabuti ang pag-unlad na pang-agham na ito.

Mga interstellar cloud – kung saan nagsisimula ang kwento …

Ang daluyan na tumatagos ng puwang sa pagitan ng mga bituin ay halos puno ng hydrogen, helium at cosmic dust. Gayunpaman, ang average na distansya sa pagitan ng mga atomo o molekula sa mga interstellar na ulap na ito ay napakaganda na maaari silang tumakbo nang maraming araw bago sila mabangga. Sa cosmic vacuum, ang pagdaan ng oras at ang epekto ng radiation ay mapagpasyang kadahilanan para sa pagpapaunlad ng mga mas advanced na compound ng kemikal.

Dahil ang mga kondisyong pisikal na natagpuan sa mga interstellar cloud ay malaki ang pagkakaiba sa mga nasa ating planeta, ang pagtuklas ng ilan sa mga kemikal na compound na matatagpuan sa kanila ay nangangailangan ng mga advanced na pag-aaral sa Earth. Bilang bahagi nito, lumilikha ang mga siyentista ng mga molekula na karaniwang hindi matatag sa ilalim ng mga kundisyon ng Daigdig, at pagkatapos ay nagsasagawa ng pagsasaliksik sa kanilang mga pag-aari. Una nilang nadiskubre ang mga ito sa Lupa upang mas madaling madiskubre natin sila sa kalawakan. Ito ay kagiliw-giliw na tunog, ngunit ano ang hitsura nito sa pagsasanay?

Menagerie ng posporus

Jupiter at Saturn ay nasa gitna ng ating solar system nang higit sa dalawang dekada upang matukoy ang phosphine (PH3), isang analog ng ammonia, sa kanilang mga atmospheres. Sa 2020, ang lahat ng mga mata ay nabaling sa Venus kasunod sa mga pahayag na ang PH3 ay natagpuan din sa kapaligiran nito. Ang hitsura ng posporus sa isang astronomikal na bagay ay makabuluhan dahil sa napakalaking kahalagahan nito para sa mga nabubuhay na organismo. Ang mga molekulang naglalaman ng posporus ay mahalaga para sa mga proseso ng enzymatic na responsable para sa pagbuo ng mga istruktura na materyales ng aming mga balangkas, mga nucleic acid tulad ng DNA at RNAat maging ang pagdadala ng enerhiya sa lahat ng nabubuhay na mga cell. Bagaman ito ang ika-6 na pinakamaraming sangkap sa biomass ng Daigdig at ika-12 na pinaka-sagana sa planeta, bilyun-bilyong beses itong mas mababa sa interstellar na kapaligiran sa pangkalahatan. Dahil sa pambihira nito, ang pagtuklas ng mga naglalaman ng mga molekula na P sa mga interstellar na ulap ay patuloy na nakakaintriga ng mga siyentista.

Kakaunti ang alam namin tungkol sa pag-uugali at pagkakaroon ng mga P-naglalaman ng mga Molekyul sa matinding kondisyon ng interstellar. Iilan lamang ang natagpuan at limitado sa PN, CP, PO, HCP, CCP, PH3 at NCCP. Sa mga ito, tanging PO at PN lamang ang napansin sa mga molekular na ulap. Posible na dahil sa maliit na halaga ng mga reaksyong naglalaman ng posporus sa naturang media, ang pagbuo ng mas malalaking mga molekula ay medyo bihira at mahirap tuklasin. Kailangan din nating makilala ang isang mas malawak na hanay ng mga kemikal na naglalaman ng P upang ang aming paghahanap ay maaaring mapalawak sa isang mas malawak na pagpipilian ng mga naaangkop na target. Ang paghahanap para sa mga bagong molekula ay mapaghamong sapagkat maraming kilala at promising mga species na naglalaman ng P ay hindi matatag sa ilalim ng tipikal na mga kondisyon sa laboratoryo.

Ang mga mananaliksik ng IPC PAS: Dr. Arun-Libertsen Lawzer, Dr. Thomas Custer at prof. Robert Kolos sa pakikipagtulungan ng prof Si Jean-Claude Guillemin ng Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (France) kamakailan ay nagpakilala ng isang mahusay na cryogenic synthesis ng HCCP Molekyul gamit ang UV radiation ay nagbubukas ng mga bagong posibilidad para sa spectroscopic research ng hindi pangkaraniwang compound na ito ng kemikal. Nakita ito ng infrared at UV-vis spectroscopy. Ang paglalarawan na ito ay dapat maging kapaki-pakinabang para sa mga posibleng pagtuklas sa extraterrestrial sa hinaharap.

“Gumagamit kami ng ultraviolet radiation upang makapag-dehydrogenate na naglalaman ng posporus ng mga organikong molekula upang makabuo ng mga kakaibang species ng posporus.” Nagawa naming makagawa ng isang triple ng HCCP, isang molekula ng astrochemical significance. Ang trick sa pagtuklas nito ay ang paggamit ng isang nakapirming inert gas environment, “sabi ni Dr. Lawzer.

Ang mga eksperimentong isinagawa sa loob ng proyekto at may-katuturang mga pag-aaral na panteorya ay nagpapakita na ang Molekyul ay may isang linear na hugis at isang espesyal na bond ng kemikal. Sinabi ni Propesor Kolos: “Maaaring narinig mo sa paaralan na ang posporus ay alinman sa 3 o 5 valent sa mga kemikal na compound nito. Narito ito ay isang monovalent, sporty simpleng bono sa carbon. Ito ay talagang hindi pangkaraniwang. “

Kinumpirma din ng mga mananaliksik ang pagkakaroon ng CH2 = C = PH (phosphaalene), isang Molekyul na hindi pa napapanood dati. Nabuo ito ng landas na patungo sa CH3CP (hinalinhan) patungong HCCP.

Ang mga eksperimento na suportado ng mga kalkulasyon ng kabuuan ng kemikal, na inilathala kamakailan sa Angewandte Chemie, ay nagpatunay kung ano ang dating isang teoretikal na konstruksyon lamang. “Kung tinanong mo ang isang ordinaryong chemist, ang ilan sa pinakamahalagang uri ng astrochemical menagerie ay maaaring mabibiro sa halip na mga molekular na fragment lamang kaysa sa totoong mga molekula,” pag-amin ni Propesor Kolos.

Ang paglalarawan ng laboratoryo ng mga kakaibang compound, tulad ng HCCP at CH2 = C = PH, ay isang mahalagang hakbang sa kanilang pagtuklas ng extraterrestrial. At ang gayong mga pagtuklas ay lubos na mapagbubuti ang aming kaalaman sa phosphorus astrochemistry. Ito ay dapat magbigay ng inspirasyon ng higit pang mga siyentipiko upang tingnan ang mga bituin sa itaas …

Sanggunian: “Mabisang landas ng photochemical patungo sa triplek ng etinilphospinidene, HCCP”, may akda: Dr. Arun-Libertsen Lawzer, Dr. Thomas Custer, prof. Sinabi ni Dr. Jean-Claude Guillemin at prof. Sinabi ni Dr. Robert Kolos, Disyembre 15, 2020, naglapat ng kimika.
DOI: 10.1002 / anie.202016052

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

82% ng Mga Tao na Na-ospital Sa COVID-19 Bumuo ng Mga Neurological Problems

Isinasaalang-alang ang tomography ng utak. Ang mga pasyente na may mga karamdaman na nagpapahiwatig ng neurological ay kasangkot COVID-19 anim na beses na mas malamang...

“Gobsmacked” – Ang Melanie Wood ng Harvard ay Naging Unang Babae na Nanalo ng $ 1M Waterman Award sa Math

Si Melanie Wood ang unang babaeng nanalo ng isang Waterman Award sa matematika. Kredito: Stephanie Mitchell / Harvard Staff Photographer Kinikilala para sa mga...

Bagong Pagong na Natagpuan sa Huling Cretaceous ng Madagascar

Ang pagbabagong-tatag ng buhay ng Sahonachelys mailakavava, umaatake sa Madagascan na palaka tadpoles na si Belzebufo ay nagprotesta gamit ang isang espesyal na diyeta...

Natuklasan ng mga siyentista na ang loob ng Saturn – ang makapal na layer ng helium – ay nakakaapekto sa magnetic field ng mga...

Ang magnetikong patlang ni Saturn na nakikita sa itaas. Credit-Ancate Barrick / Jones Hopkins University Ginagaya ng mga mananaliksik ang mga kondisyong kinakailangan para...

Lumilikha ang mga mananaliksik ng cybersecurity ng mas mahusay na kanaryo – gamit ang AI upang lumikha ng pekeng mga dokumento

Ang bagong artipisyal na sistema ng katalinuhan ay lumilikha ng mga pekeng dokumento upang linlangin ang mga kalaban. Sa panahon ng World War II, ang...

Newsletter

Subscribe to stay updated.