Новости химической науки > Наличие фуллеренов в Млечном пути подтверждено

Путем сопоставления спектров поглощения ионов C₆₀⁺ с двумя ранее неидентифицированными спектрами поглощения, зарегистрированными в межзвездной среде около двух десятилетий назад, было подтверждено существование фуллеренов в межзвездном веществе Млечного Пути.

В начале 1990-х годов, вскоре после открытия фуллеренов-бакиболов, Джон Майер (John Maier) с коллегами из Университета Базеля (Швейцария), специалистами по электронной спектроскопии полиатомных ионов, разработали методику регистрации спектра электронного поглощения C₆₀⁺ в конденсированном состоянии, используя неон для разбавления ионов C₆₀⁺ при низкой температуре.

Зарегистрированные в лаборатории спектры газофазного C₆₀⁺ при 5.8 K. (Рисунок из Nature, 2015, DOI: 10.1038/nature14566)

Как заявляет Майер, спустя некоторое время после разработки методики астрофизики предположили, что полосы поглощения, зарегистрированные при изучении межзвездного вещества с максимумами при 9632 Ангстрем и 9577 Ангстрем, могут соответствовать спектральным свойствам ионов C₆₀⁺, но поскольку для получения лабораторных спектров этих частиц использовалась неоновая матрица, которая могла вносить искажение в результаты спектральных исследований, доказательство существования «космических» фуллеренов не было признано однозначным.

Майер отмечает, что разработка методики, позволяющей в лабораторных условиях, похожих на условия межзвездной среды, зарегистрировать электронный спектр C₆₀⁺ , заняла два десятилетия. Исследователям пришлось синтезировать комплекс C₆₀⁺ с гелием, который сделал возможным регистрацию искомого спектра в газовой фазе при температуре 5.8K. Исследование лабораторного и космического спектров показало их практически идеальное совпадение друг с другом – в обоих наблюдались полосы поглощения с максимумами при 9632,7 Ангстрем и 9577,5 Ангстрем.

Майер заявляет, что полученные результаты позволяют однозначно приписать эти полосы поглощения иону C₆₀⁺, и полагает, что результаты работы вносят существенный вклад в астрохимию, демонстрируя, как в звездном веществе могут рождаться молекулы C₆₀, которые затем могут превращаться в меньшие по размеру цепочки углерода.

Выступая на симпозиуме, посвященном тридцатилетию с момента открытия фуллеренов, получивший в 1996 году Нобелевскую Премию за их открытие Гарри Крото (Harry Kroto) назвал статью группы Майера «статьей десятилетия». Сам Крото многие годы утверждал, что за полосы в спектре межзвездного вещества отвечают именно спектральные характеристики C₆₀⁺. Нобелевский лауреат полагает, что долгожданное доказательство этого факта позволит дать новую информацию о поведении фуллеренов в межзвездной пыли и, возможно, их роли в формировании планет и даже звезд.

Источник: Nature, 2015, DOI: 10.1038/nature14566

метки статьи: #аналитическая химия, #графен, #космохимия