素人が新聞記事書いてみた

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東大など、二原子炭素の常温常圧での化学合成に成功、世界初!

東京大学大学院薬学系研究科の宮本和範准教授らの研究グループは、二原子炭素(C2)の常温常圧での化学合成に成功した。

世界初!

また、二原子炭素(C2)が常温常圧下では⾃然と重合し、炭素ナノ材料が合成されることも発⾒した。

 

二原子炭素(C2)は、2個の炭素原子から構成される分子。宇宙空間やろうそくの青い炎の中に存在することが知られているが、不明な点が多い。

二原子炭素(C2)の結合に関しては、過酷な条件(摂氏3,500度以上など)でしか発生しないとする実験化学者と、常温常圧下でも可能とする理論化学者の間で、長年、論争となっていた。

今回の成果により、論争に終止符が打たれた。

 

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二原子炭素(C2)の結合に関する実験化学者と理論化学者の長年の対立、東京大学提供

 

研究グループは、三重結合を持つアセチレン(C2H2)の両末端に、プラスとマイナスの電荷を生じうる原子団を導入した化合物を設計・合成。

それぞれの原子団を室温常圧下ではずすことにより、二原子炭素(C2)を化学的に合成できた。

発生した二原子炭素(C2)には、四重結合性があることが判明された。

 

四重結合の反応性は非常に高いという。

不活性ガス(アルゴン)中で二原子炭素(C2)の発生を試みたところ、煙を上げて黒い固体が生じた。同固体を調べてみると、フラーレン(C60)やカーボンナノチューブなどが見つかった。

研究グループは、二原子炭素(C2)がナノカーボンの起源になり得ることを証明した初めての結果としている。

 

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二原子炭素(C2)から炭素ナノ材料の化学合成、東京大学提供

 

今回得られたナノカーボンは、高エネルギーを用いる従来法と比べると、その構造や形態に今までにない特徴ある。

ナノ炭素材料の“化学合成”に向けた革新的な一歩になると期待される。

 

情報元:Room-temperature chemical synthesis of C 2 | Nature Communications

 

今回の成果は衝撃的なものである。

高校の化学が塗り替えられる。ただし、二原子炭素(C2)に関しては、まだ不明なことが多い。

 

人類の科学技術はまだまだである。

この事実を忘れてはいけない。

 

 

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