A Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) kutatóinak a világon elsőként sikerült létrehozniuk egy olyan, oxigénben gazdag molekulát, amelyről sokáig úgy tartották, hogy nem lehetséges megalkotni. Az áttörés elhozhatja a tisztább gyártást, és akár még azokat a rendszereket is felpörgetheti, amelyek a légkörből vonnák ki a szén-dioxidot.

Az újonnan felfedezett vegyület egy ritka, bórt tartalmazó peroxidszerű molekulacsaládba tartozik. A tudósok az újdonságot dioxaboriránnak nevezik. Az újdonság azért is izgalmas, mert korábban úgy gondolták, túl instabil ahhoz, hogy meg lehessen figyelni. A felfedezést maga a reakció teszi különlegessé: a molekula szinte azonnal létrejött szobahőmérsékleten, miután egy speciálisan tervezett bórvegyület oxigéngázzal reagált – számolt be róla az Interesting Engineering.

A lap megjegyzi: általában rendkívül alacsony hőmérsékletre vagy nagynyomású környezetre van szükségük a nagy reakcióképességű oxigénszerkezetek stabilizálásához. Ezek az extrém igények gyakran megnehezítik a kísérleteket és korlátozzák a gyakorlati alkalmazásokat, az MIT csapata azonban megkerülte ezeket az akadályokat.

A Nature Chemistry című tudományos lapban publikált tanulmány szerint krisztallográfia, valamint fejlett számítógépes modellezési módszerek segítségével erősítették meg a molekula szerkezetét. Elemzésük egy olyan gyűrűs szerkezetet tárt fel, amely egy bóratomot és két oxigénatomot tartalmaz.

https://hvg.hu/tudomany/20260507_kvantumkemia-kutatas-attores-felfedezes-magyar-kutatok

Ez az apró, háromtagú gyűrű jelentős belső feszültséget hordoz. A tudósok gyakran hasonlítják az ilyen feszült molekulákat az összenyomott rugókhoz, mivel nagy mennyiségű kémiai energiát tárolnak. Sok hasonló oxigénben gazdag vegyület bomlik szét, mielőtt a kutatók részletesen tanulmányozhatnák őket, a dioxaborirán sikeres izolálása ezért jelentős lépés a tudomány számára.

A vizsgálat során az új molekula két, egymástól jelentősen eltérő viselkedést mutatott. Az egyik esetben a vegyület oxigénatomokat adott át más molekuláknak, hasonlóan ahhoz, ahogyan az ipari peroxidok viselkednek a vegyipari- és a gyógyszergyártásban. Ez segíthet a mérnököknek egyszerűbb és biztonságosabb oxidációs reakciókat tervezni.

A másik esetben a szén-dioxiddal reagált a vegyület. A kutatók szerint ez a tulajdonság új utat kínálhat az üvegházhatású gázok hasznos kémiai termékekké történő megkötésére vagy átalakítására.

A tudósok hangsúlyozzák, az újonnan felfedezett, bóralapú vegyület önmagában nem oldja meg az éghajlatváltozással kapcsolatos problémákat, azonban úgy vélik, hogy olyan új rendszerek hozhatók létre, amelyek a jelenleginél jóval kevesebb energiabefektetéssel lesznek képesek leválasztani a légköri szén-dioxidot.

Bár az új vegyület több szempontból is ígéretes, a kereskedelmi alkalmazására valószínűleg még éveket kell majd várni.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.