Vene keemikud on Ukraina sõja ajal välja mõelnud terve portsu uusi lõhkeaineid

Skolkovo teaduse ja tehnoloogia instituudi ehk Skoltechi teadlased tuvastasid üle 220 uue hapniku ja süsiniku ühendi, millest mõned konkureerivad edukalt teada-tuntud TNTga.

Teadlased korraldasid teoreetilise uuringu, mille käigus kaardistati üle 220 erineva süsiniku ja hapniku ühendi. Nende hulgas leidub kümneid varem tundmata molekule, millest osa suudab lagunemisel vabastada kuni 81 protsenti sellest energiast, mida annab tuntud plahvatusaine TNT.

Veelgi enam, kõik need ühendid on lämmastikuvabad, mis seab kahtluse alla seni valitsenud arusaamad suure energiatihedusega materjalidest kui ainuvõimalikest lahendustest «paugu tegemisel».

Artikkel avaldati teadusajakirjas Materials Today Energy ning see sai rahalist toetust Vene Teadusfondilt. Uuringu keskmes olid hapniku ja süsiniku aatomitest koosnevad keerulisemad molekulid – palju enamat kui vaid loodusest tuttavad süsinikdioksiid ehk süsihappegaas ja süsinikmonooksiid ehk vingugaas.

Sellised uued ühendid pakuvad suurt huvi nii kosmoseuuringute, akude arenduse, biokeemia kui ka tööstuslike lõhkeainete ja raketikütuste arenduse seisukohalt.

Traditsiooniliselt põhinevad suure energiatihedusega materjalid lämmastikul, kuna keemilistes reaktsioonides on lämmastikuaatomitel kalduvus moodustada erakordselt stabiilne N₂ molekul – protsess, mis vabastab kiirelt tohutu hulga energiat, kirjutab SciTechDaily.

Kuid Skoltechi magistrant Elizaveta Vaneeva selgitas, et sarnast stabiilsust võib saavutada ka süsinikmonooksiidi (CO) kaudu, mille sidemeenergia on isegi suurem. Mõned uuritud oksokarbonid lagunevad siiski hoopis süsinikdioksiidiks (CO₂), vabastades sellegipoolest märkimisväärse osa TNTga võrreldavast energiast.

Uurimistöö käigus avastati 224 sellist molekuli, neist vaid 78 olid varasemates teadusartiklites mainitud. Uuringus tuvastati veel 32 ühendit, millel on märkimisväärne plahvatuspotentsiaal ja realistlik väljavaade lõhkeaine sünteesiks.