Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

At skabe attraktion mellem molekyler dybt i det periodiske system

Kredit:CC0 Public Domain

Et McGill-ledet internationalt forskerhold giver det første eksperimentelle og teoretiske bevis på, at det er muligt at danne stærke, stabile attraktioner mellem nogle af de tungere elementer i det periodiske system - såsom arsen eller endda antimon. Fordi hydrogen ikke er involveret i at skabe bindingen mellem disse grundstoffer, disse nye materialer skal være modstandsdygtige over for vand og fugtighed.

Forestil dig en vandtæt computer. Det sker ikke i morgen, men det er måske ikke længere en pipedream, da et McGill-ledet internationalt forskerhold for første gang har vist, at det er muligt at danne stærke, stabile attraktioner mellem nogle af de tungere elementer i det periodiske system. En nylig artikel i Naturkommunikation giver det første eksperimentelle og teoretiske bevis på, at tunge, store atomer af en stadig mere metallisk karakter - såsom arsen eller endda antimon - kan bruges til at skabe nye materialer kaldet kokrystaller ved hjælp af halogenbindinger. Fordi hydrogen ikke er involveret i at skabe bindingen mellem disse grundstoffer, disse nye materialer skal være modstandsdygtige over for vand og fugtighed.

Oprettelse af kokrystaller dybt inde i det periodiske system

Meget af nyere forskning inden for kemi har fokuseret på at skabe nye materialer ved at manipulere den måde, molekyler genkender hinanden og går sammen om at bygge mere komplekse, selvorganiserede strukturer. For eksempel, kokrystaller baseret på enten hydrogen- eller halogenbindinger er blevet udbredt brugt af forskere i design og fremstilling af nye forbedrede lægemidler, polymerer med forbedrede egenskaber som Kevlar, og for nylig, materialer til brug inden for elektronik. Indtil for nylig, sådanne interaktioner måtte altid omfatte mindst ét ​​atom af et 'lettere' element fundet øverst i det periodiske system, såsom brint, nitrogen, ilt, fluor osv.

"Helt bortset fra de potentielt praktiske anvendelser af denne opdagelse, det er et stort fremskridt inden for grundlæggende kemi, "siger McGill -kemiprofessor Tomislav Frišči ?, en af ​​seniorforfatterne på papiret. "For første gang har forskere demonstreret molekylære genkendelsesbegivenheder, herunder kun tungere elementer i 4. og 5. periode. Dette er betydeligt dybere i det periodiske system, end man har set indtil nu. Det er en meget spændende tid at være kemiker - det er som om vi var opdagelsesrejsende, der bevæger os tættere på Sydpolen i det periodiske system - og hvem ved, hvad vi finder der. "

Forskningen voksede ud af et samarbejde mellem forskere fra Canada, Kroatien og Storbritannien, der fortsat arbejder i området. Deres næste mål er at inkludere vismut, det tungeste element, der kan betragtes som stabilt, i denne type materialedesign.

Ifølge Frišči, det ville virkelig gå til spidsen af ​​Sydpolen.