http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2011-01-18
新氮氧化合物成火箭燃料家族新丁
本报讯 据美国物理学家组织网日前报道,瑞典皇家工学院(KTH)科学家发现了一种新式的氮氧化合物分子,这种名为“Trinitramid”的氮氧化合物有望成为未来火箭燃料家族的新成员,与目前最好的火箭燃料相比,新燃料的效率将提高20%到30%。该研究成果发表在德国《应用化学》杂志上。
瑞典皇家工学院物理化学教授托尔·布林克和同事在氮的氧化物团队中发现了这种可替代目前火箭燃料的新分子。当时,科学家们正在研究另一种化合物分解的过程,使用量子化学计算,他们认为,新分子可能比较稳定。
布林克指出,对于火箭燃料来说,效率每提高10%,火箭的有效载荷就可能翻倍。另外,这种分子仅由氮和氧组成,这就使新式火箭燃料更环保。
该研究团队目前已掌握如何制造和分析这种分子,并能在试管中制造出足够多该化合物。他们接下来还将研究这种分子在固态形式的稳定性。(刘霞)
[科技日报]
科学家造出迄今最大稳定合成分子
本报讯 据《新科学家》网站近日报道,一个由瑞士、德国等国家研究人员组成的国际合作研究小组最近制造出了迄今最大的稳定的合成分子PG5。该技术为制造精密分子结构以容纳药物、连接多种物质铺平了道路。
巨型分子PG5直径约10纳米,质量相当于2亿个氢原子,结构好像树枝,大小和烟草花叶病毒相仿。为了制造这种大分子,瑞士联邦理工学院迪尔特·斯格鲁特和同事从标准的聚合反应开始,先把小分子连接起来形成长链,做好了碳氢骨架后,再为其加上由苯环、氮以及碳和氢构成的分枝。经过几次类似的过程,再给每一个分枝加上次级分枝,构成像树一样的结构,就成了PG5。整个过程需要合成17万个分子键。
自然界有很多复杂的大分子,但要在实验室造出这么大的分子却是很困难的,在制造过程中很容易破碎掉。
“合成化学技术迄今还很简单,尚不能达到作为功能单元的尺寸范围。”斯格鲁特说,以前最大的稳定合成分子是聚苯乙烯,质量约为4000万个氢原子。德国马克思·普朗克聚合物研究院的克劳斯·马伦称这项工作为“惊人的”技艺。
斯格鲁特表示,制造骨架和拼接分枝所采用的都是标准技术,他的成功对其他研究人员进一步制造合成大分子是一种激励,以前他们“不够勇敢”去尝试。在应用方面,像PG5这样的分子很适合药物递送,不仅能让药物在各个分枝表面停泊,也能通过分子自身折叠形成空间巢穴。“在装载能力上,目前还没有哪个单体分子能比得上PG5”。(常丽君)
[科技日报]