Профессор Сколтеха Артем Оганов совместно с коллегами из США и Китая обнаружили крайне сложную и разнообразную химию азотоводородов (соединений N-H) под давлением. Ученые применили эволюционный алгоритм USPEX (Universal Structure Predictor: Evolutionary Xtallography) и показали, что такие нетипичные соединения, как N8H N4H, N3H, N9H4, N2H, NH, NH2, N3H7, NH4 и NH5 оказываются стабильными при высоком давлении и демонстрируют ряд необычный свойств.
“Получается, что азотоводороды химически более разнообразны, чем углеводороды – а это открывает перспективы существования производных от азотоводородов соединений, более разнообразных и многочисленных, чем органические соединения. Можно даже задуматься о том, возможна ли жизнь, построенная не на углеродной (органической), а азотной химии – тем более, что огромные количества азота и водорода, вместе с другими элементами, существуют под давлением в недрах планет Нептуна и Урана“, – рассказывает профессор Сколтеха Артем Оганов.
Водород – самый распространенный элемент в нашей вселенной. Азот занимает 7 место, однако на таких гигантских планетах, как Уран и Нептун его очень много наравне с углеродом, водородом и кислородом. Соединения на основе С-О и H-O уже досконально изучены, однако системам, основанным на N-H не уделяли большого внимания. Аммиак – единственный азотоводород, проявляющий стабильность в широком диапазоне давлений и температур, поэтому он считался одним из главных содержимых недр Урана и Нептуна. Однако в ходе данного исследования было обнаружено множество других соединений азота, существование которых ранее считалось невозможным. Разнообразие предсказанных веществ, их способность участвовать в реакциях, выделяющих энергию и способность служить информационной матрицей (аналогом ДНК) – указывают на то, что азотоводородная химия может являться основой жизни на других планетах, аналогично тому, как углеводородная химия является основой жизни на Земле.
Рис 1. Структуры различных азотоводородов
Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports.
* Сколковский институт науки и технологий (Сколтех) – негосударственное научно-образовательное учреждение в Сколково (Россия, Московская область). Созданный в 2011 году при участии Массачусетского технологического института (МТИ), институт готовит новые поколения исследователей и предпринимателей, развивает научные знания и содействует технологическим инновациям с целью решения важнейших проблем, стоящих перед Россией и миром в новом тысячелетии. Сколтех строит свою работу, опираясь на опыт лучших российских и международных образовательных и исследовательских институтов. При этом особый акцент делается на преподавание навыков предпринимательской и инновационной деятельности.
Контакты:
Skoltech Communications
+7 (495) 280 14 81
