Nga phát hiện 32 "phân tử tỷ lệ kèo nhà cái thuật", đối thủ của thuốc nổ TNT

Theo SciTech Daily,một nghiên cứu lý thuyết mới từ Viện Khoa học và Công nghệ Skolkovo (Skoltech - Nga) đã xác định được 224 oxocarbon, trong đó có 32 "phân tử tỷ lệ kèo nhà cái thuật" mang năng lượng cao.

Viết trên tạp chí khoa họcMaterials Today Energy,các tác giả cho biết đó là các phân tử chứa nguyên tử carbon và oxy nhưng không phải những thứ quen thuộc như carbon dioxide và carbon monoxide.

Chỉ có 78 hợp chất trong số 224 cái mà họ xác định từng được biết đến trước đây.

Trong số các "phân tử tỷ lệ kèo nhà cái thuật" chưa từng được biết đến, một số cái có khả năng giải phóng năng lượng ngang ngửa thuốc nổ TNT nổi tiếng.

Các hợp chất này thuộc loại vật liệu có mật độ năng lượng cao, tức có khả năng giải phóng một lượng lớn năng lượng hóa học trên một đơn vị khối lượng.

Các "phân tử tỷ lệ kèo nhà cái thuật" có thể nổ mạnh này gồm 32 loại. Ví dụ, đó là C₄O₈ và C₄O₉ và C₆O₁₂ và C₆O₁₃, với khả năng giải phóng năng lượng bằng 75% TNT hoặc hơn. Trong đó cao nhất là C₄O₉ với sức công phá khoảng 81% TNT.

Các vật liệu như vậy rất quan trọng để tạo ra các nhiên liệu đẩy và thuốc nổ vượt trội hơn các hợp chất gốc nitơ thông thường như tỷ lệ kèo nhà cái và amoni perchlorate.

Các tác giả cũng giải thích về việc họ gọi chúng là "phân tử tỷ lệ kèo nhà cái thuật".

Thay vì đánh giá năng lượng tuyệt đối chứa trong các liên kết phân tử để đánh giá tính ổn định của nó, các tác giả đã so sánh năng lượng của một phân tử mẫu với năng lượng của các phân tử có thành phần gần giống nó nhất, tức thêm hoặc bớt một vài phân tử carbon hay oxy.

Bất kỳ hợp chất nào chứng tỏ có lợi hơn về mặt năng lượng so với các cấu hình gần giống nó đều được coi là "phân tử tỷ lệ kèo nhà cái thuật”, cho thấy tính ổn định tương đối và khả năng hình thành cao của nó.

Các "phân tử tỷ lệ kèo nhà cái thuật" hứa hẹn ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm công nghệ năng lượng tiên tiến, pin thế hệ mới, hóa học khí quyển, sinh hóa, các thiết bị khảo sát vũ trụ...

Oxocarbon - nhóm mà các phân tử năng lượng cao nói trên thuộc về - cũng được cho là tồn tại trong môi trường giữa các vì sao và trong các hành tinh khác, vì vậy hiểu thêm về nhóm hợp chất này sẽ đem lại nhiều dữ liệu quan trọng cho lĩnh vực khoa học hành tinh.