Химики опровергли закон Кулона супрамолекулой из двух анионов
Химики из Университета штата Индиана экспериментально доказали возможность димеризации стабильной супрамолекулы из двух гидроксид-анионов вопреки закону Кулона. Результаты работы представлены в журнале Angewandte Chemie.
Закон Кулона — закон, описывающий силы взаимодействия между неподвижными электрическими зарядами. Ключевым постулатом закона является утверждение о том, что между двумя молекулами с одинаковым зарядом неизбежно возникают силы отталкивания, что делает существование соединений только из катионов или только из анионов невозможным. Закон Кулона был открыт в 1785 году.
В новой работе ученые попытались связать анион бисульфата (HSO4) с парой C5-симметричных макроциклов — молекул, синтезированных ими в 2013 году, — путем молекулярной инкапсуляции. Однако вместо связывания макроциклов с одной молекулой бисульфата результатом эксперимента стал димер бисульфата на основе самокомплементарной антиэлектростатической водородной связи.
«Исследование стало открытием, его итоги могут привести к пересмотру устоявшейся точки зрения на супрамолекулярные ионы. Полагаю, это положит начало чему-то новому и значительному в данном направлении», — сообщил соавтор работы Джонатан Сесслер (Jonathan Sessler).
Реальность димеров на основе анионов бисульфата может способствовать поиску решений ряда экологических проблем. Его ионно-экстракционные свойства могут использоваться для удаления сульфат-ионов из азотнокислых отходов предприятий радиохимической и химической промышленности. Кроме того, новая супрамолекула может применяться для ликвидации фосфат-ионов.
Сейчас одним из способов обработки сульфатного осадка радиоактивных отходов является стеклование — это снижает объем отходов на 85–95 процентов. Помимо отходов, такие соединения накапливаются в водоемах в результате окисления органических веществ. Избыток в водоемах фосфат-ионов связан с применением человеком фосфорных удобрений и моющих средств.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии