Олег Сизоненко - Фуллерен, вода, долголетие. Рекордное долголетие с самой красивой молекулой нашей Вселенной

Долгое время вода считалась набором не упорядоченных молекул. Воду сравнивали с дискотекой, где «пляшут» молекулы воды. Чем выше температура воды, тем более энергичными становятся танцы. Исследования, проведённые учёными США, Японии и Швеции показали, что эти представления ошибочны. Облучение чистой воды рентгеновским излучением на синхротронах выявили в воде две структуры: упорядоченную и неупорядоченную 1 1 The inhomogeneous structure of water at ambient conditions. PNAS 2009 , 106 (36):15214—18, Huang at al. https://doi.org/10.1073/pnas.0904743106 . Упорядоченная структура присутствует даже в очень горячей воде, вплоть до температуры кипения.

Объясняя полученные результаты, один из авторов данной работы, профессор Стэндфордского университета Андерс Нильсон, сравнил воду с рестораном, в котором часть посетителей танцует, а часть отдыхает за столиками, образуя упорядоченные структуры. Это позволило объяснить аномальные свойства и понять механизм образования лечебной воды.

Упорядоченные структуры воды называют сферическими водными кластерами 2 2 Theoretical study on icosahedral water clusters. Chemical Physics Letters 2010 , 484 (4—6):144—7, Loboda at al. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2009.11.025 . Их образуют сотни молекул воды. Через миллионные доли секунды они распадаются и образуются вновь, подобно мерцающим огонькам. В очень чистой воде такие кластеры не стабильны. Могут ли примеси в воде стабилизировать их, сохраняя их природные структуры?

Обычно твёрдые примеси в воде имеют неправильную форму. Они не могут стабилизировать сферические кластеры, не нарушив их форму. Это могут сделать пузырьки газов, растворённых в воде. Компьютерное моделированиеводного кластера показывает, что в его центре есть полость диаметром менее одного нанометра. Если в воде есть пузырьки с таким диаметром, они могут стабилизировать природные кластеры воды. Такие кластеры не будут распадаться, вода станет лечебной.

В закрытой бутылке с газированной водой пузырьки не видны. При открытии бутылки пузырьки увеличиваются и лопаются. Похожие процессы идут в родниковой воде при её выходе из земных недр. Именно поэтому на SPA-курортах советуют пить воду в бювете. Если бы вместо пузырьков газа, в центре водного кластера были молекулы, вода сохраняла бы целебные свойства очень долго.

Какие это должны быть молекулы? По форме они должны быть близки к сфере с диаметром около одного нанометра. Для того чтобы «вписаться» в водный кластер – повторять его икосаэдрическую структуру. Икосаэдр – один из пяти правильных многогранников. Древнегреческий философ Платон сопоставлял их с природными стихиями. Примечательно, что икосаэдр соответствовал стихии Вода.

Обтекаемый икосаэдр можно ещё больше приблизить к сфере. Такая фигура называется усечённый икосаэдр. И всем она хорошо знакома. Потому, что напоминает покрышку футбольного мяча из 12 пятиугольников и 20 шестиугольников. Похожие молекулы были открыты в 1985 году.

Английский химик Гарольд Крото изучал далёкий Космос. Его интересовал состав газа вблизи больших углеродных звёзд. Эти звезды называют красными гигантами, они в сотни раз больше нашего Солнца. Для проверки своих предположений ему нужно было провести эксперимент, моделирующий космические условия. От своего гостя Роберта Керла, он узнал о подходящем приборе. В лаборатории Ричарда Смолли, в университете Райса, была возможность испарить твёрдое вещество и изучить структуры, которые образуются при охлаждении газа. Смолли и Керл испаряли тугоплавкие металлы. Приехавший к ним Крото, предложил испарить графит.

При его испарении были обнаружены молекулы, которые состояли из 60 и 70 атомов углерода. И редакция журнала Nature получила статью с заголовком «Бакминстерфуллерен» 3 3 C 60 : Buckminsterfullerene . Nature 1985 , 318:162—3, H. W. Kroto at al. https://doi.org/10.1038/318162a0 . Так за десять дней сентября 1985 года были открыты фуллерен С 60, похожий на футбольный мяч и фуллерен С 70, похожий на мяч для регби. Футбольный мяч меньше нашей планеты во столько раз, во сколько раз фуллерен С 60меньше футбольного мяча.

Сферические куполаБакминстера Фуллера, натолкнули на мысль о форме новых образований. Новые молекулы назвали в честь человека, который решил превратить свою жизнь в эксперимент. С целью ответа на вопрос: «Что может один-единственный человек сделать на благо мира и всего человечества?». Он надеялся, что его инновационные проекты позволят человечеству выжить в будущем и рассматривал нашу планету как космический корабльс ограниченными ресурсами.