خطوة علمية غير مسبوقة.. تركيب نوع جديد من الكربون!

نجح علماء من قسم الكيمياء بجامعة أكسفورد في تركيب نوع جديد من جزيئات الكربون الحلقي، يبقى مستقرا في المحاليل عند درجة حرارة الغرفة العادية.

أُطلق على الجزيء الجديد اسم (cyclo-48-carbon)، ويتميز بتصميم مبتكر؛ فهو يتكون من حلقة مغلقة تضم 48 ذرة كربون، محاطة بثلاث حلقات كاتينان (catenane) كبيرة تعمل كدعامات هيكلية، وتوفر هذه الحلقات الخارجية الاستقرار البنيوي، مما يمكن الجزيء من الحفاظ على تكامله وإظهار مقاومة كافية حتى في ظل ظروف دافئة نسبيا.

وأشار العلماء إلى أنه وحتى الآن، لم يكن من الممكن دراسة هذه المركبات الكربونية إلا في بيئات غازية أو عند درجات حرارة منخفضة للغاية تقترب من الصفر المطلق، فيما أتاحت التقنية الجديدة إنشاء عينة كربون حلقية مستقرة تحافظ على بنيتها بثبات عند درجة حرارة +20 درجة مئوية لعدة أيام.

وتم تحليل جزيء الكربون الدائري الجديد بدقة باستخدام مجموعة من التقنيات الفيزيائية-الكيميائية المتطورة، شملت مطياف الكتلة، الرنين المغناطيسي النووي (NMR)، التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية والمرئية، وتحليل طيف رامان. وأشار تجانس إشارات الرنين المغناطيسي النووي إلى توزيع موحد لذرات الكربون في الهيكل، مما يؤكد سلامة البنية التي تم الحصول عليها.

إقرأ المزيد

روسيا.. ابتكار مادة واعدة للحماية من الكهرباء الساكنة

وأكدت الدكتورة يوي جيه كاو، الباحثة الرئيسية في الدراسة، على أهمية هذا الاختراق العلمي قائلة: "إن تحقيق استقرار الكربون الدائري في أنبوب اختبار تحت الظروف البيئية العادية يمثل خطوة محورية، فهذا سيسهّل بشكل كبير دراسة تفاعلاته وخصائصه في ظل ظروف المختبر التقليدية."

من جانبه، أشار البروفيسور هاري أندرسون، كبير الباحثين في قسم الكيمياء بجامعة أكسفورد، إلى أن تصنيع هذا المركب الكاتيناني الكربوني الدائري المستقر هو ثمرة سنوات من العمل الدؤوب لفريق العلماء، لافتا إلى أن المهمة بدت في البداية شبه مستحيلة، مشيرا إلى أن توفر معدات الرنين المغناطيسي النووي عالية الجودة كان عاملا حاسما في تمكين هذا الإنجاز الكبير.

ويفتح هذا الاكتشاف الباب أمام إمكانيات جديدة لدراسة وفهم خصائص الكربون في أشكاله الحلقية غير التقليدية، ويسهّل البحث في تطبيقاتها المستقبلية المحتملة.

المصدر: mail.ru