آیا گاز هلیوم میتواند در فرم دهی و شکل دهی  ترکیبات موثر باشد؟

ترکیب گاز هلیوم با عناصر دیگر

اگر منظور از ترکیبات گاز هلیوم چیست ترکیبات آن با عناصر دیگر باشد، باید گفت که این گاز ابداً با هیچ عنصر دیگری وارد واکنش نمی شود. گروه گاز های نجیب یا بی اثر در جدول تناوبی عناصر شامل هلیوم، آرگون، زنون، کریپتون و … همگی دارای این ویژگی هستند

شیمیدان دانشگاه ایالت یوتا در جواب به اینکه آیا گاز هلیوم میتواند در فرم دهی و شکل دهی  ترکیبات موثر باشد پاسخ مثبت داد .

آیا هلیوم میتواند در ترکیب با عناصر دیگر باعث شکل دهی ترکیبات پایدار شود ؟

با توجه به استاندارهای دانشگاه ایالت یوتا ، پروفسور  Alex Boldyrev در سخنرانی مقدماتی شیمیایی خود در جواب به این سوال بدون هیچ تاملی پاسخ منفی داد و افزود  تنها زمانی حق با شما بود که تمام محققان بر روی سطح زمین ایستاه بودند. تمام تصورات و محاسبات و تحقیقات شما با قرارگیری در عمق زمین و یا سفر به سیاره مشتری و یا زحل دستخوش تغییر خواهد شد.

بنا به گفته ی پروفسور  Alex Boldyrev عضو هیئت علمی دانشگاه ایالت یوتا در بخش شیمی و بیوشیمی، فشار بالای وارد شده همانند آنچه در مرکز زمین و همسایگان مجاور زمین مشاهده می شود میتواند سبب اصلی تغییر گاز هلیوم از نظر شیمیایی باشد، وی افزود این یک نتیجه ی شگفت انگیز است که در زمین گاز هلیوم فاقد نیروی جنبش و مرکبی با گرایش به عکس العمل های شیمیایی است که از ارتباط برقرار کردن با عناصر دیگر اجتناب می کند. در اولین گازهای نجیب، هلیوم دارای یک پیکربندی فوق پایدار و محصور الکترونیکی است که هیچ راه اتصالی به آن ممکن نیست .

ترکیب هلیوم و سدیم

در ادامه همکاران پروفسور Boldyrev به طور محاسباتی و آزمایشگاهی تایید کردند که سدیم به هیچ وجه در زمین نمی تواند یک شریک و همراه برای گاز هلیوم باشد و پیوند به آسانی با گازهای ایستاده تحت فشار بالا برای شکل دادن به ترکیب نادر Na2He میسر نخواهد بود. Boldyrev می گوید این یافته ها چنان غیر منتظره بود که او و همکارانش برای بیش از دو سال تلاش برای متقاعد کردن متخصصان و سردبیران علمی برای انتشار نتایج خود کردند.

مقاومت و اصرار محققان  بلاخره جواب داد و  Boldyrev و شاگرد مقطع دکترا او Ivan Popov به عنوان تیم تحقیقاتی بین المللی با رهبری شیمی دان روسی  Artem Oganov در دانشگاه استونی بروک ( Stony Brook University) در نیویورک این نظریات جدید را در فوریه ی 2017 به انتشار رساندند. در مبحث شیمی طبیعی مشارکت شیمیدان دانشگاه ایالت یوتا باعث شد که این پروژه توسط بنیاد ملی علوم و وزارت آموزش وعلوم انجمن روسیه ای حمایت شود.

وظیفه ی Boldyrev و Popov در این پروژه  تفسیر یک پیوند شیمیایی در نمونه های محاسباتی توسعه یافته توسط  Oganov بود که در نهایت توسط  Alexander Goncharov در موسسه ی  Carnegieدر واشنگتن به مرحله ی آزمایش رسید. در ابتدا  ترکیب Na2He در مرکب مکعبی Na8 یافت شد که نیمی ازآن از اتم های هلیوم اشغال شده بود و نیم دیگر خالی بود.

Boldyrev معتقد است درتفسیر اجرای پیوند شیمیایی با سه نوع ساختار، هرمکعب خالی موجود در این پیوند حاوی هشت مرکز و دو پیوند الکتریکی میباشد، او این پیوند را دلیل اصلی ثبات این ترکیب جادویی میداند. امروزه یافته های محققان در این امر به مراحل بالاتری نیز دست یافت.

فراتر از زمین به شیمی نگاه کنیم

Popov کسی که به عنوان یکی از دو محقق شناخته شده در در دانشگاه علوم در مقطع دکترا در سال 2017 نامگذاری شده، اظهار داشت همانطور که درحال کاوش در خصوص ساختار این ترکیب بودیم توانستیم از رمز چگونه رخ دادن این پیوند سرگشایی کنیم و پیش بینی کنیم که با افزودن اکسیژن به این ترکیب میتوانیم یک ترکیب مشابه ایجاد کنیم.

همچین اطلاعاتی میتواند سوالات فراوانی در خصوص شیمی و نحوه ی عملکرد و رفتار عناصر فراتر از زمینی که در آن زندگی میکنیم و آن را میشناسیم را برای همگان به میان آورد.

Boldyrev افزود ساکنین زمین باید ذهن خود را برای یک سفر طولانی مدت در فضا آماده کنند و فقط از دید زمینی خود به مسائل نگاه نکنند.

اکتشافات جدید در سیارات متعدد به ما وسعت جهان هستی را یاد آور میشود. فهم ما نسبت به شیمی با فراتراز زمین  نگاه کردن به مسائل شیمی میتواند توسعه بیابد.

منبع : usu.edu