סופרמן צריך להתחיל לדאוג: האם נמצאה הנוסחה לחומר קריפטונייט?

כימאים הצליחו להבין כיצד ניתן לסנתז את התרכובת הדו-רכיבית של קריפטון וחמצן – תחמוצת קריפטון. מסתבר כי את החומר האקזוטי הזה ניתן לייצר בתנאים של לחץ גבוה, והוא בהחלט אפשרי במסגרת היכולות הכימיות של המעבדות כיום.

חוקרים בתחום הכימיה התיאורטית מהמכון לכימיה פיזיקאלית באקדמיה למדעים של פולין מצאו כיצד ניתן לסנתז את התרכובת הדו-רכיבית של קריפטון וחמצן – תחמוצת קריפטון. מסתבר כי את החומר האקזוטי הזה ניתן לייצר בתנאים של לחץ גבוה, והוא בהחלט אפשרי במסגרת היכולות הכימיות של המעבדות כיום.

גבישים של קריפטונייט, חומר קטלני עבור סופרמן ובני הגזע שלו, מיוצר בכוכב הלכת קריפטון, ולכן סביר להניח כי הוא מתקבל תחת לחץ גבוה. המקור של השם, קריפטון, הינו יסוד בטבלה המחזורית של מנדלייב בעל מספר אטומי של 36, גז אציל הנחשב ככזה שלא ניתן להכין ממנו תרכובות יציבות. יחד עם זאת, מאמר שפורסם לאחרונה בכתב-העת המדעי Scientific Reports מתאר את האפשרות לסנתז חומר גבישי חדש שבו אטומי קריפטון יהיו קשורים לאטומים מסוג אחר. “החומר שאותו אנו חוזים כאפשרות הוא תרכובת של קריפטון עם חמצן. לפי ספר הקומיקס, לפיכך, החומר אמור להיקרא קריפטוקסיד ולא קריפטונייט. חד-תחמוצת הקריפטון שלנו, KrO, כנראה שאינה קיימת בטבע. בעבר אומנם סונתזו במעבדה תרכובות של קריפטון, אולם בתנאי קיפאון בלבד. אולם, אלו היו מולקולות קטנות, קוויות ויחידות שהרכבן כלל מימן-פחמן-קריפטון-פחמן-מימן. הכימאים הפולנים תהו האם ישנם תנאים שבהם אטומי קריפטון יגיבו עם סוגי אטומים אחרים ליצירת סריג גבישי יציב ונרחב.

“ההדמיות הממוחשבות שלנו מראות כי גבישים של חד-תחמוצת הקריפטון יוכלו להיווצר בלחץ המשתרע בטווח של 500-300 מיליון אטמוספירות. אומנם לחץ זה עצום במיוחד, אולם ניתן להגיע אליו במעבדות הפועלות כיום באמצעות דחיסת דגימות החומר בין סדנים עשויים מיהלום”, אומר החוקר הראשי. סריגים גבישיים מורכבים מאטומים או מולקולות המסודרים במרחב באופן מחזורי. המקטע הקטן ביותר החוזר על עצמו במבנים כאלו – אבן הבניין הבסיסית – מכונה בשם ‘תא יחידה’. בגבישים של מלח שולחן (המורכב מאטומי נתרן וכלור), למשל, תא היחידה הוא בצורה של קובייה. תא היחידה של חד-תחמוצת הקריפטון הוא במבנה של תיבה. החוקרים מצאו אפשרות נוספת לתרכובת קריפטון שנייה, פחות יציבה – ארבע-תחמוצת הקריפטון – KrO4. חומר זה, שתכונותיו כנראה דומות לאלו של מתכת טיפוסית, הוא בעל מבנה גבישי פשוט וניתן ליצור אותו בתנאי לחץ של 350 מיליון אטמוספירות. לאחר הכנתם, שני סוגי תחמוצות הקריפטון יוכלו כנראה להתקיים בלחץ נמוך מזה שבו הם נוצרו. יחד עם זאת, הלחץ על פני כדור הארץ כה נמוך עד כי גבישים אלו, אם אכן נוצרו, יעברו פירוק מהיר. “תגובות המתרחשות בלחץ גבוה במיוחד כמעט ובלתי ידועות. לכימיה מהסוג הזה אנו קוראים “כימיית שוליים”. לעיתים קרובות הלחץ הנדרש להכנת תרכובות כאלו כה עצום עד כי כיום אין כל טעם לנסות ולהכין אותן במעבדה.

המאמר המלא

להודעת האקדמיה הפולנית למדעים

שלושת המבנים היציבים ביותר שחושבו במסגרת ההדמיות הממוחשבות עבור חד-תחמוצת הקריפטון (KrO) בלחץ של 300 גיגה-פסקל. העיגול האדום מסמל אטום חמצן, ואילו האפור אטום קריפטון.