Новый вид химии обнаружен учеными, исследующими объединения одинаковых атомов – в зависимости от того, сколько атомов алюминия в клас - Гранит науки - 2005-01-17

13 атомов алюминия, объединенные в кластер, ведут себя как один атом йода, тогда как кластер из 14 атомов подобен одному атому бериллия, и объединения с такими свойствами получили название «сверхатомов». Как пишут исследователи сверхатомов – авторы статьи в последнем номере журнала Science (14 January, 2005) профессор Шив Ханна (Shiv N.Khanna) из Университета Содружества Вирджинии (Virginia Commonwealth University) и Уэлфорд Кастельман (Welford Castleman Jr.) из Университета Штата Пенсильвания (Penn State University), «полученные результаты несут в себе интригующий потенциал применения такой химии в синтезе наномасштаба…в медицине, пищевой промышленности и фотографии». Сверхатомная химия, основанная на новой периодической таблице кластерных элементов, может использоваться для создания уникальных соединений с прежде невиданными свойствами.

К описываемому открытию американских химиков привели эксперименты по замене атомов йода кластерами атомов алюминия в сложных молекулах полииодидах . Дальнейшие исследования показали, что некоторые сверхатомы алюминия, включившие атомы других элементов, отличаются особой стабильностью. Теоретически это может быть связано с балансом атомных и электронных состояний сверхатомов – в ходе взаимодействия с другими атомами возникают уникальные химические связи, отличные от тех, что образуются между отдельными атомами. Пример такого стабильного сверхатома со ссылкой на статью в Science приводит сетевое издание The-Scientist: когда кластер из 14 атомов алюминия соединяется с тремя атомами йода, образуется ион с необычайно стабильным отрицательным зарядом. По мнению Scientific American, работа профессора Ханны с коллегами не только вводит в периодическую таблицу элементов новое измерение, но и дает химикам новые исходные материалы для синтеза. Так, по словам самих авторов, «сборка блоков из 13 алюминиев может привести к неокисляемым алюминиевым соединениям, что решает важную проблему загрязнения топлива при сгорании частиц алюминия.