200 лет химики гадали: что скрывает молекула бензола, существующая в 126 измерениях

Учёные впервые подробно описали сложную электронную структуру молекулы бензола — спустя почти два века после её открытия. Об этом сообщает Nature Communications.

Бензол состоит всего из нескольких атомов, но его электроны ведут себя так, словно находятся в пространстве из 126 измерений. Ранее считалось, что такая система слишком сложна для точного анализа. Однако исследователи из Австралии разработали алгоритм, который позволил визуализировать волновые функции молекулы во всех 126 измерениях.

Математическая модель разделила пространство на участки, где отображались возможные положения электронов. Особое внимание учёные уделили вращению — спинам — электронов. Выяснилось, что электроны в одинарных и двойных связях имеют противоположные спины, что позволяет им избегать столкновений. Это снижает внутреннюю энергию системы и делает молекулу более устойчивой.

Новое открытие помогает понять природу стабильности бензола, а также открывает путь к созданию новых оптоэлектронных материалов.