Нобелевский лауреат на конференции в НовГУ развеял миф об идеальной структуре алмаза
25 августа 2026, 12:15 31
Алмаз принято считать эталоном прочности, но на самом деле внутри него скрыто огромное напряжение. А длинные молекулы в свободном полете предпочитают сворачиваться в клубок, а не вытягиваться в струну. Эти и другие неочевидные факты озвучил лауреат Нобелевской премии по химии Роалд Хоффман. Он выступил по видеосвязи на открытии школы-конференции имени В.А. Фока на площадке НовГУ ИНТЦ «Валдай» и призвал молодых ученых доверять не только сухим расчетам, но и собственным рукам.
Американский химик и профессор Корнеллского университета Роалд Хоффман получил Нобелевскую премию еще в 1981 году за разработку теорий протекания химических реакций. Для участников конференции он прочитал лекцию о том, почему исследователям так важно использовать простые визуальные модели.
Свое выступление профессор начал с этана — простой молекулы из углерода и водорода. Он показал аудитории макет, который очень похож на детский конструктор из шариков и палочек. Хоффман объяснил, что атомы в молекуле могут принимать разные позиции. Самая устойчивая из них получается, когда частицы смещены друг относительно друга и не мешают соседям. Вычислить это можно математически, но собирать молекулу вручную гораздо полезнее.
— Это связано с человеческой психологией, — отметил Роалд Хоффман. — Потому что когда вы возьмете модель в руки, повернете, соберете нужную форму, вы никогда этого не забудете. Это закрепляется в вашем сознании благодаря психологическому фактору, не имеющему отношения к расчетам, а связанному с визуально-тактильной связью, связью между вашими руками, глазами и разумом, которая позволяет нам запоминать такие вещи.
По словам ученого, пространственное мышление помогает увидеть то, что скрывают цифры. Например, многие химики уверены, что длинные цепи молекул в полиэтилене всегда вытянуты. Но в газовой фазе они стремятся свернуться так, чтобы начало цепи встретилось с ее концом.
Еще один факт касается алмаза. Принято считать его идеальным кристаллом, однако внутри его структуры скрыты неудобные столкновения между атомами. В химии это называют гош-взаимодействиями. Из-за них алмаз оказывается энергетически напряженным материалом.
— Молекула напряжена, поскольку в ней есть гош-взаимодействия, — рассказал Роалд Хоффман. — А мы знаем, что они являются дестабилизирующими факторами в молекулах с большим числом атомов углерода. Если вы посмотрите на структуру алмаза, я бы попросил вас подумать о последовательностях из трех связей углерода. И вы обнаружите в них некоторые вытянутые участки, но также найдете и гош-поправки. Так что, на самом деле, в это трудно поверить, но с точки зрения атомов в углеводородах, алмаз — это напряженный углерод.
В завершение лекции нобелевский лауреат посоветовал начинающим исследователям не становиться заложниками компьютерных алгоритмов.
— Мы не должны быть заложниками допущений, заложенных в наших расчетах, — заключил Хоффман. — Эти квантово-механические расчеты проводятся в газовой фазе. Я говорю о том, чтобы вы открыли свой разум для других факторов, которые определяют энергетику молекул, и качественно связали их друг с другом.
Эту и другие новости читайте в официальном МАХ-канале Новгородского университета.
