Учёные из Саарского университета в Германии и Университета Тохоку в Японии почти одновременно решили одну из самых сложных задач современной химии кремния. Им удалось синтезировать pentasilacyclopentadienide — ароматическое кольцо, состоящее из пяти атомов кремния. Обе команды опубликовали результаты в одном выпуске журнала Science от 6 февраля 2026 года.

Почему это так важно? Потому что ароматические соединения обычно ассоциируются с углеродом: именно его электронная структура идеально подходит для таких стабильных кольцевых систем. Кремний ведёт себя иначе — он слабее удерживает электроны и чаще образует менее подходящие для ароматичности структуры. Saarland University прямо называет эту задачу результатом почти 50 лет поисков, а до этого у химиков был только значительно более простой пример кремниевого ароматического кольца меньшего размера.

Ключевой момент в том, что новая молекула проявляет ароматический характер по Хюккелю, хотя для кремния это долго считалось крайне труднодостижимым. Tohoku University отдельно отмечает, что, несмотря на особенности геометрии, соединение демонстрирует делокализацию π-электронов и свойства, близкие к классическому углеродному cyclopentadienide. Это не просто красивая теория — такие структуры важны для катализа, материаловедения и дизайна новых функциональных соединений.

Мегамозг В Калифорнийском университете в Санта-Барбаре создали органическую молекулу, способную накапливать энергию солнца в химических связях и по требованию отдавать ее в виде тепла.

«Эта концепция предполагает многоразовое использование и переработку», — сказал Хан Нгуен, аспирант и ведущий автор статьи.

Разработка опирается на биоинспирированный дизайн — механизмы, похожие на те, что миллионы лет используются в ДНК. Молекула на основе пиримидона заряжается под действием света и может оставаться в этом состоянии годами без заметных потерь. Когда нужен обогрев, достаточно небольшого теплового или каталитического импульса — и энергия высвобождается. Ключевые параметры впечатляют: плотность энергии более 1,6 МДж/кг, многоразовость, отсутствие деградации материала. Молекула не сгорает и не разрушается — меняется только ее геометрия.

Ученым уже удалось выделить достаточно тепла, чтобы вскипятить воду. Следующий шаг — масштабирование: замкнутые контуры, которые днем заряжаются от солнца, а ночью обеспечивают горячее водоснабжение.

Больше интересной информации про источники энергии и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм

Когда предметы вибрируют, они издают звуки. Молекулы тоже вибрируют, но на частотах, которые человеческое ухо не способно уловить. Их химические связи растягиваются, изгибаются и скручиваются с характерными скоростями, соответствующими инфракрасному диапазону электромагнитного спектра. Инфракрасную спектроскопию, фиксирующую, как свет возбуждает эти колебания, любят сравнивать с тем, что мы «подслушиваем» голос самой молекулы.

У каждой молекулы есть свой неповторимый тембр — вибрационный «отпечаток пальца», который отражает не только её химическое строение, но и наноразмерную среду, её окружающую. Однако голоса отдельных молекул настолько слабы, что традиционная инфракрасная спектроскопия способна уловить лишь хоровое пение миллионов или даже миллиардов молекул одновременно.

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего под руководством Шаовея Ли нашли способ услышать соло одной молекулы. Они используют метод, который называют инфракрасно-интегрированным сканирующим туннельным микроскопом (IRiSTM). В нём сочетается инфракрасное оптическое возбуждение и сканирующая туннельная микроскопия — техника, известная по способности визуализировать отдельные атомы и молекулы благодаря измерению квантового туннелирования электронов между острым металлическим наконечником и поверхностью.

Химики десятилетиями мечтали управлять реакциями, точечно вкладывая энергию в единую химическую связь и направляя молекулу по заранее заданному пути. Инфракрасная спектроскопия одной-единственной молекулы делает эту мечту на один шаг ближе к реальности.

«Инфракрасная спектроскопия — один из наших самых мощных инструментов, но до сих пор она всегда была комплексным методом, — говорит доцент кафедры химии Шаовей Ли. — Теперь мы можем увидеть на самом фундаментальном уровне, как энергия вибраций связана с движением молекул».

Ученые давно ломают голову над вопросом: как в первичном бульоне из безжизненных молекул могла зародиться жизнь? Главный кандидат на роль прародителя всего живого — молекула РНК, способная хранить информацию и создавать свои копии. Однако долгие годы гипотеза мира РНК упиралась в проблему: все известные самокопирующиеся молекулы были слишком сложными, чтобы возникнуть случайно. Ситуация казалась тупиковой, пока ученые не решили заглянуть в бездну случайных последовательностей.

Команда исследователей из Лаборатории молекулярной биологии MRC провела грандиозный поиск, просканировав колоссальную библиотеку из 12 триллионов молекул РНК. Среди этого океана вариантов они искали тех, кто умеет строить другие цепи.

Найдя перспективных кандидатов, ученые устроили им эволюционную гонку на выживание. Абсолютным чемпионом стала крошечная молекула под названием QT45, состоящая всего из 45 нуклеотидов.

Поместив QT45 в условия, имитирующие молодую Землю, ученые стали свидетелями чуда: маленькая молекула успешно создала комплементарную нить, а затем и ее точную копию. Это открытие, опубликованное в Science, доказывает, что для запуска жизни не нужны гигантские сложные структуры. Простые молекулы вроде «Квинслендского билета» (так переводится QT45) могут встречаться в природе гораздо чаще, приближая нас к разгадке тайны происхождения жизни.

Впервые в истории астрохимии ученым удалось обнаружить в холодном межзвездном пространстве невероятно сложную молекулу — 2,5-циклогексадиен-1-тион (C₆H₆S). Эта 13-атомная структура со стабильным кольцом, содержащим серу, была «поймана» в молекулярном облаке неподалеку от центра Млечного Пути.

Открытие стало возможным благодаря уникальному методу: молекулу сначала синтезировали и с ювелирной точностью измерили в лаборатории, а затем её уникальный «радиоотпечаток» нашли в данных мощных радиотелескопов.

Недостающее звено космической химии

Это открытие — важнейший пазл в картине происхождения жизни. До сих пор в космосе находили лишь простые сернистые соединения, и существовал огромный пробел между ними и сложной органикой из метеоритов и комет. Найденная молекула, родственная соединениям из внеземного вещества, напрямую связывает химию далёких молекулярных облаков с материалом, из которого сформировалась наша Солнечная система. Это доказывает, что сложная пребиотическая химия начинается еще в беззвездных глубинах космоса.

Сера — космический архитектор жизни

Почему это так важно? Сера — не просто элемент, а ключевой «строитель» и «катализатор». В космосе она помогает «сшивать» простые молекулы в сложные и стабильные структуры, способные пережить путешествие в космосе. А в биохимии — она основа структуры белков и ферментов. Таким образом, открытие означает, что готовые «кирпичики» жизни с уже встроенной серой могли быть занесены на молодую Землю кометами, предоставив природе идеальный стартовый набор для зарождения всего живого.