Een team van onderzoekers van de Universiteit van Oxford en IBM Research heeft voor het eerst met succes de ringvormige multi-koolstofverbinding cyclokoolstof gesynthetiseerd. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft het proces dat ze gebruikten en wat ze leerden over de bindingen die een cyclocarbon bij elkaar houden.

Koolstof is een van de meest voorkomende elementen, en blijkt in vele vormen te bestaan, inclusief diamanten en grafeen. De onderzoekers met deze nieuwe poging merken op dat er veel onderzoek is gedaan naar de meer bekende vormen (allotropen) hoe ze zijn gebonden. Ze merken verder op dat minder bekende soorten koolstof lang niet zoveel aandacht hebben gekregen. Een van deze, cyclokoolstof genoemd, is zelfs onderwerp van discussie geweest. Zijn de twee-naburige vormen verbonden door bindingen van dezelfde lengte, of zijn er afwisselende bindingen van kortere en langere lengtes? Het antwoord op deze vraag was moeilijk te vinden vanwege de hoge reactiviteit van dergelijke vormen. De onderzoekers stelden zich met deze nieuwe poging tot taak om voor eens en altijd het antwoord te vinden.

De aanpak van het team omvatte het creëren van een precursormolecuul en het vervolgens verkleinen tot de gewenste vorm. Daartoe, ze gebruikten atoomkrachtmicroscopie om lineaire lijnen van koolstofatomen te creëren bovenop een koperen substraat dat bedekt was met zout om te voorkomen dat de koolstofatomen zich hechten aan de ondergrond. Vervolgens voegden ze zich bij de atomenlijnen om de koolstofoxidevoorloper C . te vormen ₂₄ O ₆ , een driehoekige vorm. Volgende, het team legde hoogspanning aan via de AFM om een ​​van de hoeken van de driehoek af te knippen, resulterend in een C ₂₂ O ₄ formulier. Daarna deden ze hetzelfde met de andere twee hoeken. Het resultaat was een C ₁₈ ring - een cyclokoolstof met 18 atomen. Na het maken van de ring, de onderzoekers ontdekten dat de bindingen die het bij elkaar hielden de afwisselende lange en korte obligaties waren die eerder waren gesuggereerd.

De onderzoekers merken op dat hun techniek verdere experimenten mogelijk maakt - ze kunnen proberen cyclocarbons te fuseren, bijvoorbeeld, om nieuwe soorten moleculen te creëren en, door verlenging, materialen. Ze merken verder op dat de techniek ook de deur opent naar het creëren van nieuwe soorten elektronica op basis van overdracht van één elektron.

© 2019 Wetenschap X Netwerk