Ringformet multi-carbon sammensat cyclocarbon syntetiseret

Et team af forskere fra Oxford University og IBM Research har for første gang med succes syntetiseret den ringformede multi-carbon-forbindelse cyclocarbon. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , gruppen beskriver den proces, de brugte, og hvad de lærte om de bindinger, der holder et cyclocarbon sammen.

Kulstof er et af de mest udbredte grundstoffer, og har vist sig at eksistere i mange former, herunder diamanter og grafen. Forskerne med denne nye indsats bemærker, at meget forskning er blevet udført i de mere velkendte former (allotroper), hvordan de er bundet. De bemærker endvidere, at mindre kendte kulstoftyper ikke har fået nær så meget opmærksomhed. En af disse, kaldet cyclocarbon, har endda været genstand for debat. Er to-nabo-formerne bundet af bindinger af samme længde, eller er der vekslende bindinger af kortere og længere længder? Svaret på dette spørgsmål har været svært at finde på grund af den høje reaktivitet af sådanne former. Forskerne med denne nye indsats satte sig selv til opgave at finde svaret én gang for alle.

Holdets tilgang involverede at skabe et precursor-molekyle og derefter skære det ned til den ønskede form. Til det formål, de brugte atomkraftmikroskopi til at skabe lineære linjer af carbonatomer oven på et kobbersubstrat, der var dækket med salt for at forhindre carbonatomerne i at binde sig til undergrunden. De forenede derefter linjerne af atomer for at danne carbonoxidprecursoren C ₂₄ O ₆ , en trekantformet form. Næste, holdet påførte højspænding gennem AFM for at afskære et af trekantens hjørner, resulterer i et C ₂₂ O ₄ form. De gjorde så det samme med de to andre hjørner. Resultatet blev en C ₁₈ ring - et 18-atom cyclocarbon. Efter at have oprettet ringen, forskerne fandt ud af, at de obligationer, der holdt det sammen, var de skiftende lange og korte obligationer, som tidligere var blevet foreslået.

Forskerne bemærker, at deres teknik giver mulighed for yderligere eksperimenter - de kunne prøve at fusionere cyclocarboner, for eksempel, at skabe nye slags molekyler og, i forlængelse heraf, materialer. De bemærker endvidere, at teknikken også åbner døren til skabelsen af ​​nye typer elektronik baseret på enkelt-elektronoverførsel.

© 2019 Science X Network