Материалы портала «Научная Россия»

Ученые Самарского университета и их коллеги из США выяснили механизмы образования стройматериала для метеоритов и планет

Ученые Самарского университета и их коллеги из США выяснили механизмы образования стройматериала для метеоритов и планет
Ключевым элементом, по словам исследователей, является углеводород трифенилин, вокруг которого формируются более крупные графеноподобные структуры

Коллектив ученых Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева, Международного университета Флориды, Гавайского университета и Национальной лаборатории имени Лоуренса (Беркли) предложил и в ходе эксперимента подтвердил механизмы образования первичного строительного блока для части метеоритов и планет — молекулы трифенилина, сообщает пресс-служба Самарского национального исследовательского университета. Результаты исследования опубликованы в статье "Gas-Phase Synthesis of Triphenylene (C18H12)" и помещены на обложку высокорейтингого журнала ChemPhysChem.

Трифенилин является ключевым элементом, вокруг которого формируются более крупные графеноподобные структуры. Его молекулы постепенно "слипаются" в слоеные наночастицы. Последние, сталкиваясь друг с другом, соединяются в частицы сажи и углеродной пыли. Благодаря силе притяжения пыль собирается в простейшие метеориты — углистые хондриты, а затем в другие, более крупные небесные тела, в том числе планеты.
Эту гипотезу подтвердили квантово-механические расчеты, проведенные коллективом ученых Самарского университета из научно-исследовательской лаборатории "Физика и химия горения", созданной при поддержке мегагранта правительства России "Разработки физически обоснованных моделей горения" (грант № 14.Y26.31.0020). Целью исследований является изучение механизмов образования вредных веществ в камерах сгорания, к которым относятся полиароматические углеводороды (ПАУ), наночастицы и сажа. 

"По сути, мы нашли один из стартовых механизмов реакций, запускающих процесс образования наночастиц, сажи и углеродной пыли как в камерах сгорания двигателей, так и в молекулярных облаках галактик", — говорит руководитель лаборатории "Физика и химия горения" Самарского университета, профессор Международного университета Флориды Александр Мебель. 

Расчеты показали, что процесс формирования трифенилина может протекать не только в пламенах при высоких температурах, но и в условиях сверхнизких температур в межзвездном пространстве, запуская механизм роста плоских полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) вплоть до наноразмерных частиц. Кроме того, как показывает анализ частиц сажи и залетевших на Землю из космоса углистых хондридов, в их составе содержится весь спектр частиц — начиная от простейших ПАУ до наночастиц графена.

"Наша работа вызвала широкий интерес у научного сообщества не только потому, что мы нашли механизм образования молекулы трифенилина, но и определили все кинетические константы процессов задействованных в этой реакции", — добавил Александр Мебель. По этой причине полученные в ходе исследования данные, уверен профессор Международного университета Флориды, будут востребованы как инженерами-разработчиками для создания экологичных камер сгорания авиационных и автомобильных двигателей, работающих на углеводородных топливах, так и учеными, которые исследуют процессы формирования различных галактических макроструктур из атомно-молекулярных скоплений. 

 

Источник: ssau.ru

графеноподобные структуры трифенилин

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.