Открыт только 1% химических веществ во Вселенной: как ученые ищут остальные?

Большинство химических соединений остаются загадкой для науки. Существует ли потенциал получить еще больше, сочетая элементы из периодической таблицы? Научное сообщество сталкивается с бескрайней вселенной химических веществ, примерно 99% которых еще не исследовано. Эти неоткрытые соединения, возможно, станут ключом к решению проблем, таких как парниковые газы или будут подобны прорыву, который произвел пенициллин в медицине.

Путешествие через историю химии

Для полного понимания химической вселенной, давайте вернемся к истокам. С момента изобретения периодической таблицы элементов Дмитрием Менделеевым в 1869 году, ученые открывают химические вещества, определяющие современный мир. Но как расширить этот мир еще больше?

Создание новых соединений: исследование возможностей

Начнем с основ — создания всех двухатомных соединений. Например, N2 (азот) и O2 (кислород) составляют 99% нашей атмосферы. Хотя создание каждого из 6903 двухатомных соединений займет время, потенциал огромен. Это представляет собой настоящую деревню химиков, трудящихся год, чтобы обнаружить все возможные сочетания.

Существует около 1,6 миллиона трехатомных соединений, включая такие ключевые, как H₂0 (вода) и C0₂ (углекислый газ). Преодоление этого уровня требует усилий, сравнимых с производством города. Но что происходит с более сложными структурами?

Сложности и возможности

Самое крупное химическое соединение, созданное в 2009 году и содержащее почти 3 миллиона атомов, пока остается загадкой. Тем не менее, подобные соединения используются для защиты лекарств от рака. Чем сложнее соединение, тем интереснее его возможные применения.

Правила химии: исключения и возможности

В химии есть правила, но они гибки. Даже благородные газы, такие как неон и аргон, иногда образуют соединения. Ученые воссоздают эти условия в лабораториях, расширяя список возможных соединений.

Выход за границы Земли: исследование космических соединений

Исследование неизведанных соединений зачастую ведется в космосе или экстремальных условиях. Гидротермальные источники, напоминающие океанические гейзеры, могут содержать уникальные соединения, невозможные на Земле.

Способы поиска новых соединений

Ученые применяют два основных метода поиска новых соединений: модификация известных исходных материалов и использование новых исходных материалов в известных химических реакциях. Оба подхода являются ключом к расширению списка известных, но не исследованных химических соединений.