Araştırmacılar dünyanın en zengin molekülü üretir

Alman araştırmacılar, TNT'nin çift patlayıcısının ötesinde maddeler geliştiriyorlar. Olası askeri uygulamalar, ancak şimdiye kadar Bundeswehr ile ilgilenmiyorlar.

Alman araştırmacılar kimyasal bir kilometre taşını başardılar: Gießen Justus Liebig Üniversitesi'nden Peter Schreiner ve uluslararası ekibi ilk kez altı azot atomunun istikrarlı bir molekülü yaptı.

Hexa Dizarre (N6) söz konusu olarak adlandırılan laboratuvarda üretilen en zengin enerji maddesidir. Araştırmacılar sonuçlarını dergide yayınladı Doğa.

Ayrışma sırasında, madde birim başına ağırlık patlayıcılarından yaklaşık 2,2 kat daha fazla enerji ve bilinen en güçlü kimyasal patlayıcılardan biri olan iki kez RDX salar. “Onlar en güçlü nükleer olmayan patlayıcılar.” Dedi.

Aşırı güvenlik önlemlerinde üretim

Sentez, oda sıcaklığına indirgenmiş bir basınç gazı reaksiyonu ile gerçekleştirildi. Araştırmacılar, son derece reaktif ve patlayıcı bir malzeme olan Azide Katı Gümüş aracılığıyla klor veya bromgas gazını yönlendirdiler.

N6'ya ek olarak, azot hidrojen asidi de ürünler tarafından oluşturuldu. Yüksek reaktif N6 molekülü, ancak 263 santigrat dereceden daha az argon matrislerinde derhal dondurularak stabilize edilebilir. Oda sıcaklığında, yarım yaşam sadece 35.7 milisaniyedir, kriyojenik sıcaklıklarda 132 yıldan fazla bir süredir yükselir.

“En iyi koruma küçük miktarlardır, yani nanogram miktarıdır,” diye açıkladı Schreiner güvenlik önlemlerini açıkladı. “İkincisi, reaksiyon yeteneği bile azalacak şekilde maddeyi çok soğutduk. Üçüncüsü tam koruma, yani özel gözlük, eldiven, kıyafet, kask ile çalışıyoruz.”

Roket yakıtı potansiyeli

Araştırmacılar, tüm potansiyeli N6'yı ekolojik bir füze yakıtı olarak görüyorlar. Schreiner, “Umut, pratik olarak sadece hava bırakan bir azot ucu olan bir roket inşa edebilmemizdir.” Dedi. Metan oksijen karışımları kullanan ve karbon dioksit üreten günümüzün roketlerinin aksine, N6 sadece ayrışırken zararsız azotu serbest bırakacaktır.

N6 Drive ile bir başlangıç görsel olarak muhteşem olmayacaktı: “Neredeyse hiçbir şey, belki de biraz beyaz, yoğunlaştırılmış su buharı görmezdiniz” dedi. Sistem de daha güçlü olabilir, çünkü üç N2 molekül bir N6 molekülünden türetilir, bu da daha büyük hacim ve dolayısıyla daha fazla itme genişlemesi oluşturur.

Schreiner, N6'nın harici bir laboratuvarda test edilmesi gereken Dresden'deki roket yakıt geliştiricileri ile zaten işbirliği yapıyor. “Yeterli parayla ve tüm sonuçlar olumlu ise, belki de üç veya beş yıl içinde bir test füzesi oluşturabilirsiniz.”

Açık Askeri Kullanım – Bundeswehr sessiz

Muazzam patlayıcı potansiyele ve şu anda jeopolitik duruma rağmen, Alman ordusu şimdiye kadar özünde tanınan bir ilgi göstermedi. Schreiner, “Bana biraz şaşırmış olan şey, şimdiye kadar Bundeswehr araştırma laboratuvarından bir çağrı almadığım.” Dedi.

Diyerek şöyle devam etti: “N6'yı bir savunma emri için şu ya da bu şekilde kullanma potansiyeli açık bir şekilde oradadır.” Askeri uygulamalar açıktır: N6, mühimmat için bir patlayıcı veya kirpik ritmi olarak kullanılabilir. Geleneksel patlayıcılara göre avantaj, toksik kalıntılar olmadan temiz bir ayrışma olacaktır.

Geleceğin enerjisi birikimi?

Yakıt olarak kullanıma ek olarak, araştırmacılar da potansiyeli bir enerji birikimi olarak görüyorlar. N6 doğrudan kullanılabilir veya sodyum azid ve klor başlangıç malzemelerinin reaksiyonu ile üretilebilir. Schreiner, “Sodyum aazid, tonların ton üzerinde endüstriyel olarak inşa edildi ve daha önce hava yastıklarında yakıt olarak kullanıldı.” Dedi.

“Sonunda, sadece tuz ve azot yaratılır, bu yüzden daha temiz olamazdı.” Ancak, verimlilik hala bilinmemektedir. Schreiner, “Verimlilik açısından gelen şey birçok faktöre bağlı.” “Şu anda bu sonunda yararlı bir prosedür olacaksa tamamen açık.”

Potansiyel Nobel Ödülü ile Bilimsel Dönüm Noktası

Bilimsel bir bakış açısından, N6 sentezi tarihsel bir başarıydı. 18. yüzyılda azot keşfinden N2, tek kararlı nötr azot molekülüydü.

N6 molekülü, iki azid biriminin merkezi bir azot azot bağı ile bağlandığı doğrusal bir yapıya sahip altı azot atomundan oluşan bir zincirden oluşur. Güney Kaliforniya Üniversitesi'nden kimyager Karl Christe, günlüğe karşı çalışmayı anlattı Kimyasal dünya “Muhteşem ve bence bir Nobel Ödülü'ne layık” olarak.

Yeni bir karbon yüksek -ropikin keşfi için Nobel fiyatlarına atıfta bulunuyordu ve nötr moleküler azot yüksek -azotunun gözlemlenmesinin birçok kez daha zor olduğunu vurguladı. Schreiner'ın kendisi mütevazı kalır: “Bu her zaman değerlendirir ve tamamen yıldızlardadır. Ve normalde, keşfin gerçekten yararlı bir şey üretip üretmediğini göstermek yıllar alır”.

Ekip zaten daha büyük azot molekülleri üzerinde çalışıyor. “Bunun mümkün olduğuna inanıyoruz,” dedi Schreiner. Bu nedenle araştırması tamamen yeni bir enerji malzemesi sınıfı açabilir.