29/04/2018
حدث تاريخى بكل المقاييس
تم إثبات قدرة الكربون على تكوين 7 روابط كيميائية مستقرة
سمعنا عن الطالب الذي كسر نسبية أينشتاين، وسمعنا عن الطالب الذي حقق ما لم يحققه نيوتن ولكن خبر اليوم حققه طالب أيضاً ولكن بما إنكم رأيتوا الخبر على Science Fans فبالتأكيد الخبر صحيح ومُدعم بورقة بحثية وبالتأكيد في مجلة ذات معامل تأثير محترم.
في البداية أي شخص درس الكيمياء أو الكيمياء العضوية يعلم جيداً أن الكربون يستطيع أن يكون حتى 4 روابط كيميائية وذلك لأن لديه 4 إلكترنات في مدار الطاقة الأخير وبالتالي طبقاً لقاعدة الأوكتات Octet rule في حالة 4 روابط كيميائية فهو الآن يحيط به 8 إلكترونات فالذرة المركزية تكون في قمة السعادة وهذه الحالة هي الأكثر إستقراراً.
ولكن هل سبق وسألت نفسك هل يُمكن أن يكون الكربون أكثر من أربع روابط كيميائية؟
في بعض الحالات الأستثنائية تكون ذرة الكربون نشطة للغاية hypercarbon مُكونة أكثر من 4 ذرات، ففي بعض الأحيان تكون 5 روابط وهذا تم إثباته في 1950، و حتى 6 روابط كما حدث في 2016!
سَبق الصفحة والخبر الذي لم ينتشر حتى هذه اللحظة في المواقع الأجنبية إلا بمواقع تُعَد على اليد الواحدة! والحمد لله على هذا السَبق الذي إن تم تأكيده عملياً فسيغير الكثير في كتب الكيمياء العضوية وما درسناه فيها نُشر اليوم 28 أبريل 2018 بأن طالب ال High school "ما يعادل الثانوية لدينا" في مدرسة Oklahoma School of Science and Mathematics بالولايات المتحدة الأمريكية اسمه George Wang قام بنشر ورقة بحثية هو ومدرسه Rahman في مجلة Journal of Molecular Modeling يوم الخميس الماضي بأن الكربون يمكنه أن يكون عدد روابط أكثر مما نتخيل!
القصة بدأت بإعطاء المُدرِس شرح مفصل للورقة البحثية التي نُشِرت في 2016 " البوست الخاص بها في الكومنتات" والتي تقول أن الكربون يُمكِن أن يكون 6 روابط كيميائية في ظروف معينة، ومن هنا كان السؤال وهو هل يمُكِن أن يكون الكربون أكثر من 6 روابط؟؟
لم يكتفي George Wang بالسؤال أو أنشغل بالميدتيرم أو بمباراة كرة قدم ولكنه معروف بحبه الشديد للكيمياء وتحديداً العضوية منذ مرحلته الأبتدائية، فكان السؤال بمثابة التحدي وقام بإستخدم تقنية متقدمة في الكيمياء الحسابية Computational chemistry والتي تسمى Ab initio وبالأعتماد على فقط الشرح المتوافر على الأنترنت لإستخدام البرنامج وبمساعدة طالب دكتوراة في جامعة قريبة أستطاع أن يُخبر مدرسه بأنه أثبت أن الكربون يُمكنه أن يكون 7 روابط كاسراً الرقم القديم من الفريق الألماني 6 روابط!
فما كان من المدرس إلا أن أخبره إنه بحاجة لمراجعة الحسابات والأرقام، وبالفعل ها هي الورقة البحثية أمامنا مؤكدة صحة حساباته!
استطيع القول بدون شك أن George Wang يعتبر متعلم ذاتي فهو لم ينتظر أن يدرس له أحد هذا البرنامج أو هذه الطريقة الحسابية التي في مصر هنا تُدرس في الدكتوراه وليس حتى الماجستير!
مُدرسه Rahman يتنبأ بمستقبل باهر ل George فهو في السنة الأخيرة له في الثانوية وقد تم قبوله في جامعة ستانفورد والتي تعتبر من أحسن الجامعات في العالم لدراسة الكيمياء في التيرم القادم.
لا تتعجب أن هناك شاب في مُقتبل عمره يستطيع تغير أساسيات أحد العلوم الأساسية، فمن قبله قام الطالب 22 عام يسمى Jacobus Henricus van’t Hoff, Jr في عام 1874 بإخبار العالم أن الكربون ليس مسطح Planar ولكنه ثلاثي الأبعاد 3d، قالباً عالم الكيمياء العضوية رأساً على عقب وحصل بعدها على جائزة نوبل في الكيمياء.
حسابياً المركب الذي يُكوِن فيه الكربون 7 روابط مستقر على عكس المتوقع والذي يكون في صورة tropylium trication والأمر مهم للغاية لأنه سيساعد ليس فقط في فهمنا للكيمياء العضوية والكربون تحديداً، ولكن أيضاً في عالم التحضير الكيميائي Chemical synthesis و تخزين الهيدروجين hydrogen storage.
Science Fans
