دانشمندان قادر به تولید ماده ای بسیار نزدیک به کریپتونیت شده اند

دانشمندان هنوز قادر به تولید کریپتونیت نشده اند اما ماده ای بسیار نزدیک به آن را تولید کردند ؛ کریپتونیت ترکیبی خیالی از کریپتون و نیتروژن است

شیمی دانان آکادمی علوم لهستان دریافتند احتمالاً کریپتون آنچنان که پیش از این تصور می شد بی میل به واکنش نیست و با وجود آنکه ممکن است نتوان از آن بلورهای “سوپرمن کش” کریپتونیت (که از پیوند کریپتون و نیتروژن ساخته می شوند) تولید کرد میتوان آن را با اکسیژن پیوند داد و کریپتون مونوکسید بوجود آورد.

اتمهای کریپتون که گازی نجیب است در لایه ی خارجی الکترون ها جای خالی ندارند و نتیجتاً بی میلی بسیار شدیدی در برابر واکنشهای شیمیایی و پیوند با دیگر مواد و ملکولها دارند. بنابراین مانند دیگر گازهای نجیب از جمله نئون و آرگون، سالها گمان می شد کریپتون هم گازی بی اثر است.

با این وجود در سال 2003 دانشمندان گزارش دادند در شرایط بسیار ویژه میتوانند وارد پروسه ی پیوند اتمهای هیدروژن و کربن شده و ترکیبی جدید بسازند. با توجه به این یافته، تحقیق جدیدی به انجام رسید و نتیجه ی آن در مجله ی Scientific Reports منتشر شد مبنی بر اینکه کریپتون را می توان در فشار بسیار خاص با اکسیژن ترکیب کرد تا اکسیدهای کریپتون پدید آیند.

با وجود آنکه محققان این مقاله نتوانستند این واکشن شیمیایی را در عمل مشاهده نمایند اما با استفاده از الگوریتمهای ژنتیکی احتمال بالقوه ی شکل گیری ملکولهای کریپتون-اکسیژن را مورد ارزیابی قرار دادند. چنین الگوریتمهایی به دانشمندان کمک می کنند واکنشهای شیمیایی بین اتمها و مولکولها را در شرایط فرضی از پیش تعیین شده شبیه سازی نمایند و با استقاده از همین الگوریتمها بود که پیش بینی قابل اتکایی در مورد امکان ایجاد واکنشهای مختلف شیمیایی انجام گرفت.

مطابق محاسبات گروه تحقیقاتی اتمهای کریپتون و اکسیژن را می توان آنقدر بهم نزدیک کرد که پیوندی کووالانسی تشکیل دهند و در این حال یک الکترون بین دو اتم به اشتراک گذاشته خواهد شد (در فشار 285 گیگا پاسکال). پایداری ماده ی شیمیایی مرکب حاصل از این واکنش بستگی به عوامل متعدد دارد. عواملی چون تعداد پیوندهای شکل گرفته و موقعیت فضایی اتمها نسبت به هم از این جمله اند.

مثلاً طبق الگوریتمهایی که محققان بکار بردند این ترکیبات شیمیایی را تنها میتوان در صورتی زنده نگه داشت که نسبت بین اتمهای کریپتون و اکسیژن 1:1 باشد و کریپتون مونوکسید تشکیل شود. بعلاوه پایداری تنها زمانی حفظ می گردد که اتمهایی بصورت زنجیره های زیگزاگ به یکدیگر متصل بوده و بین ان زنجیره ها پیوند بین ملکولی موجود نباشد.

زمانیکه این اتفاق می افتد ماده ی اصلی (که باید بلوری سیاه رنگ باشد) حتی در صورتیکه فشار به 500 گیگاپاسکال برسد بی تغییر باقی خواهد ماند. با این وجود چنین فشار عظیمی تنها در اعماق مرکز برخی سیارات مشاهده می گردد و در آنجا نه کریپتون وجود دارد و نه اکسیژن، در نتیجه امکان ندارد کریپتون مونوکسید در طبیعت یافت شود.

منبع:Iflscience