科学家违背250年的定律开发出不可能的超分子 能够处理核废料

栏目:科学探索 编辑:邢凤 时间:2016年11月05日

1. 研究人员开发出一种超分子(supramolecule),由两个带负电的分子生成,违反有250年之久的库仑定律(Coulomb's Law)。

2. 这项被用来创造出超分子的技术,能够从核能废料中夺走硫酸盐分子(sulfate molecule),来保护水免于受到污染。

两个负电产生一个…

由于发现一种新的分子结构,科学家打破了一个250年的化学定律。这项研究,出现在德国应用化学期刊国际版(Angewandte Chemie International Edition),叙述研究人员创造出一种超分子,由两个带负电的重硫酸盐(bisulfate)分子之间的化学键所生成。

直到最近,科学家在争论有氢原子附着的带负电分子是不可能形成存在的化学键,像是重硫酸盐(bisulfate)。

印第安纳大学(Indiana University)教授暨这项研究的资深作者Amar Flood在一份声明中说:「重硫酸盐的阴离子阴离子双体(anion-anion dimerization),违背库伦定律的简单预期。我们相信这些阴离子长距离的排斥作用,被近距离的吸引力所抵销。」

核能的潜力

这个超分子的发现,是黏结重硫酸盐成为cyanostar分子所造成的:cynostar是在食品实验室里开发的大型星状分子,这些cyanostar能够抓住大型带负电的离子。

这个违背250年定律的分子,现在呈现出一些过去做不到的可能性,特别是在寻找核能废料的化学解决方法。

在核能废料的处理和训练,有害的化合物需要被转换成固体防染物来过滤,以避免水污染。当这些化合物进入供水系统时,它们能触发大量的水藻生成,污染了水并杀死大量的鱼。

但这个超分子有能力来从核能废料中移除硫酸盐离子,而且它也能够从肥料中,移除有害的磷酸盐(phosphate)。

德州大学奥斯丁分校(University of Texas at Austin)的化学教授Jonathan Sessler在一份声明中说:「这份报告是鼓舞人心的,因为它可能提出一个超分子离子识别的新方法,我期待它将会是这个领域崭新且重要的开始。」

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