Zink heeft traditioneel een valentie van twee, wat betekent dat twee elektronen deelnemen aan de chemische reactie van het element. Een nieuw artikel van Puru Jena, onderzoeker van de Virginia Commonwealth University, doctoraat, laat zien dat de chemie van zink fundamenteel kan worden veranderd, waardoor het driewaardig is - of een valentie van drie - met het juiste reagens.

"Met deze technologie kun je de chemie op het fundamentele niveau manipuleren, synthese van nieuwe materialen met op maat gemaakte eigenschappen mogelijk maken, " zei Jena, Distinguished Professor of Physics in het College of Humanities and Sciences.

Hoewel zink is gecategoriseerd als een overgangsmetaalelement, zijn derde elektronenschil - die rond de kern is gerangschikt en elektronen bevat - is vol, en in tegenstelling tot gewone overgangsmetalen, neemt niet deel aan de chemische reactie van zink en staat niet toe dat zink magnetisch is. Echter, Jena ontdekte dat wanneer gereageerd met zeer stabiele trianionen, de eigenschappen van zink kunnen worden gewijzigd.

"De [derde schil] d-elektronen nemen deel aan chemische reacties en zink kan een magnetisch moment dragen, " Zei Jena. "Deze studie toont aan dat fundamentele chemische eigenschappen van een atoom kunnen worden veranderd."

Jena's papier, "Realisatie van Zn ³⁺ Oxidatie toestand, " werd gepubliceerd in het tijdschrift nanoschaal . Het onderzoek werd gefinancierd door het Amerikaanse ministerie van Energie.

jena, de auteur van ongeveer 650 artikelen en 14 boeken, doet al meer dan 35 jaar onderzoek naar atomaire clusters en nanodeeltjes.

"De opmerkelijke eigenschappen van nanomaterialen zijn dat ze heel anders kunnen zijn dan hun bulktegenhangers. goud, een edel metaal, kan reactief zijn wanneer de grootte wordt teruggebracht tot nanometers, "zei hij. "Dit is wat we moderne alchemie noemen."

Jena's baanbrekende bevindingen over zink bouwen voort op zijn eerdere werk, hij zei, aangezien hij en collega's atomaire clusters hebben ontwikkeld die zeer stabiel kunnen zijn wanneer ze meerdere ladingen dragen.

"We zijn altijd op zoek naar nieuwe materialen met eigenschappen waarvan mensen dachten dat ze niet haalbaar waren; we doen dit door hun grootte te beheersen, samenstelling en laadtoestand, " zei hij. "De mogelijkheden zijn onbeperkt."

Naast Jena, de co-auteurs van de studie zijn Hong Fang, doctoraat, een onderzoeksassistent-professor bij de afdeling Natuurkunde, en postdoctoraal onderzoekers Deepika, doctoraat, en Huta Banjade, doctoraat