Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Forskere opdager ny organisk leder

Krystalstruktur af en-dimensionel ladningsoverføringssalt med en uendelig anionkæde (TMTTF) (NbOF 4 ) Kredit:NINS/IMS

Salte er langt mere komplicerede end fødevarekrydderiet - de kan endda fungere som elektriske ledere, kører strøm gennem systemer. Yderst velstuderet og forstået, salts elektriske egenskaber blev først teoretiseret i 1834. Nu, næsten 200 år senere, forskere med base i Japan har afsløret en ny slags salt.

Resultaterne blev offentliggjort den 17. marts i Uorganisk kemi , et tidsskrift for American Chemical Society.

Forskerne undersøgte specifikt, hvordan endimensionelle versioner af tredimensionelle stoffer udviser unikke fysiske fænomener og funktionalitet i en proces kaldet fasediagrammet.

"Vi udviklede et nyt stof for at uddybe vores forståelse af fasediagrammet, "sagde papirforfatter Toshikazu Nakamura, forsker ved Institut for Molekylær Videnskab ved National Institutes of Natural Sciences. "I denne proces, Jeg fandt et helt nyt salt. "

Tetrathiafulvalene er en svovlforbindelse, der fungerer som et skelet for flere organiske ledersalte. Dens molekylære struktur kan bygges videre til at udvikle nye stoffer, og det kan let finjusteres for at justere de strukturelle parametre som en del af fasediagrammet. Nakamura byggede på denne forbindelse med negativt ladede ioner og en atomgruppe afledt af carbondisulfid. Under denne proces, det endimensionale stof overførte en elektrisk ladning, og omdannet til et helt nyt materiale.

Konventionelle organiske ledere har en let deformeret gitterstruktur og består af mere komplicerede arrangementer, ifølge Nakamura. Den nye lederes negative ioner er arrangeret med en uendelig kædestruktur, stabilisering af atomarrangementer af niob, ilt og fluor. Når den udsættes for lave temperaturer på 5 Kelvin, omkring -450 grader Fahrenheit, nabosteder på saltet begynder at udvikle en magnetisk koordination.

"Vi vil undersøge dette fænomen i detaljer - vi vil forstå oprindelsen, "Sagde Nakamura.

Forskerne planlægger at studere andre uendelige kædesalte med det formål at forstå og anvende strukturen som skelet af nye organiske ledere som endimensionelle elektroniske systemer.

"Vores ultimative mål er at forstå den elektroniske tilstand af disse systemer og hvad der sker, når vi gradvist øger interkædens interaktioner fra en dimension til to dimensioner, "Sagde Nakamura.


Varme artikler