В журнале Nature Chemistry ученые из Georgia Tech, Университета Айовы и Университета штата Вашингтон сообщили о первом наблюдении степени окисления +5 у празеодима — элемента группы лантаноидов. Это открытие не просто дополняет химию таблицы Менделеева, а меняет правила игры для всей отрасли редкоземельных металлов.
Лантаноиды, также называемые редкоземельными элементами, отличаются необычайно схожими свойствами, что делает их извлечение и разделение особенно сложным. При этом именно эти элементы лежат в основе современных технологий — от МРТ-аппаратов до квантовых вычислений. Все известные приложения до сих пор базировались на степени окисления 3+, которая отвечает за их характерные магнитные и оптические свойства. Новая стабильная степень окисления 5+ может означать появление материалов с радикально новыми свойствами.
Исследователь Генри Ла Пьер сравнивает открытие с тем, как обнаружение плутония расширило границы известной химии. По его словам, каждая степень окисления ведет за собой целую цепочку новых возможностей, от синтеза до применения.
Команда надеется, что новый химический рубеж поможет создать более эффективные методы разделения и переработки РЗЭ, а также откроет путь к новым типам электронных устройств. Учитывая дефицит и стратегическую значимость этих металлов, особенно для США, каждое технологическое улучшение может иметь глобальное значение.
Открытие новых состояний лантаноидов расширяет горизонты современной химии и материаловедения, закладывая фундамент для технологий будущего. Ранее Наука Mail рассказала, как еще один редкий элемент — литий — может изменить энергетическое будущее планеты благодаря загадочному минералу ядариту.