
Светлые пятна на изображении отражают количество энергии, выделяемое при отрыве электронов от атома. Характер этих пятен выявляет схожести в каждой из трех рассматриваемых пар. Молекулы монооксида титана, монооксида циркония и карбид вольфрама схожи со сверхатомами никеля, палладия и платины, соответственно. Сверхатомами называют объединение атомов, которое демонстрирует некоторые свойства элементарных атомов. Один из предыдущих экспериментов показал, что группа из 13 атомов алюминия ведет себя как атом йода. Добавление одного электрона к этой системе придает ей свойства инертного газа. А увеличение числа атомов алюминия до 14 превращает структуру в щелочноземельный элемент.
Идея сверхатома на этот раз вышла на новый уровень и получила количественное основание для своей концепции. Теперь появилась возможность предсказать комбинации каких атомов будут напоминать элементарные атомы. Глядя на периодическую таблицу, можно сказать, что монооксид титана будет похож по свойствам на сверхатом никеля. Этот метод очень прост: начиная с титана, который имеет четыре внешних электрона, двигаемся на 6 элементов вправо, поскольку у одноатомного кислорода 6 внешних электронов. Так мы попадаем на никель, у которого на внешней орбитали находится 10 электронов.
Хотя ученые пока не выяснили досконально применимость этого правила, действует ли оно для всех элементов или только для определенных групп элементов, это довольно любопытное совпадение. Ближайшая их цель — исследование переходных элементов. Например, платина используется практически во всех каталитических преобразователях, однако этот металл очень дорог. В противоположность этому карбид вольфрама относительно дешев. Значительное количество средств может быть сэкономлено, если заменить платину карбидом вольфрама. Равно как и палладий может быть заменен на монооксид циркония. Андрей Горьев