천문·천체물리
포스테라이트와 Mg(OH)₂·H₂O 표면에서의 포름아미드 생성 경로, 양자화학 계산으로 제시
아미노산과 RNA의 전구체로 주목받는 포름아미드는 그동안 기체상과 얼음 입자 표면에서의 생성 경로가 주로 연구됐으나, 맨 규산염 표면이나 수화된 마그네슘 함유 모델에서의 생성은 거의 탐구되지 않았다. 이 연구는 밀도범함수이론(DFT)을 이용해 Mg(OH)₂·H₂O 분자 모델과 맨 (010) 포스테라이트(Mg₂SiO₄) 표면에서 NH₂가 H₂CO에 첨가되는 반응을 계산했다. Mg(OH)₂·H₂O 모델에서는 NH₂ 첨가 후 Mg에 배위된 O-H 기를 통해 중간체 내 양성자 전달이 촉진되고, 포스테라이트 표면에서는 NH₂가 폼알데하이드 근처에 물리흡착된 경우 장벽 없는 첨가 경로가 나타난 뒤 양성자 전달로 포름아미드가 생성됐다. 저자는 Mg(OH)₂·H₂O 모델의 경우 전반응 복합체에서의 반응 단계가 300K에 가까운 온도에서 나노초 단위로 일어난다고 예측하며, 천체화학 모델에 쓸 반응속도 데이터를 제공했다.
arXiv astro-ph.GA (은하)