Het maakt het niet alleen een van de meest algemeen erkende moleculen, de kenmerkende voetbalvorm van C ₆₀ geeft het een aantal nuttige eigenschappen. Een daarvan wordt verondersteld elektrische geleidbaarheid te zijn wanneer meerdere moleculen dicht bij elkaar zijn. Er zijn daarom inspanningen geleverd om C . te optimaliseren ₆₀ zodat het kan worden toegepast op elektronische apparaten. Nutsvoorzieningen, onderzoekers van de Universiteit van Tsukuba hebben een manier bedacht om films te deponeren op basis van C ₆₀ om een ​​robuust model te bieden om te bestuderen. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in The Journal of Physical Chemistry Letters .

Organische elektronica - gebaseerd op koolstofatomen - biedt voordelen zoals goedkoper, aansteker, en flexibeler dan traditionele metalen alternatieven. Van hen wordt dan ook verwacht dat ze een grote rol gaan spelen in de toekomst van de elektronica.

C ₆₀ is een veelbelovend organisch elektronisch materiaal dat verder is geoptimaliseerd door een lithiumion in de kooi op te nemen om Li@C . te geven ₆₀ . Als een laag met lithium gevulde kooien dicht bij elkaar op een oppervlak kan worden geplaatst, de moleculaire orbitalen van deze structuren - bekend als superatom moleculaire orbitalen (SAMO's) - worden verondersteld voldoende diffuus en overlappend te zijn om ze in staat te stellen elektronen te transporteren.

Er zijn pogingen gedaan om Li@C . voor te bereiden ₆₀ films te bestuderen door ze uit zouten te deponeren. Echter, de benodigde warmte zorgde ervoor dat de lithiumionen werden losgemaakt, het verlaten van veel van de C ₆₀ kooien leeg. De onderzoekers gebruikten een zout met een grotere, minder sterk gebonden anion, wat betekende dat lagere temperaturen konden worden gebruikt en een monolaag van intact Li@C ₆₀ gevormd zou kunnen worden.

"Hoewel onze eerdere pogingen om Li@C ₆₀ films gaven ons de mogelijkheid om enkele superatomen te bestuderen, we kregen niet het volledige beeld dat we zochten, " legt de corresponderende auteur van de studie, professor Yoichi Yamada, uit. "Met behulp van de [Li@C ₆₀ ] NTf ₂ − zout produceerde een stabiele monolaag en bood ons een uitstekende gelegenheid om de SAMO's te bestuderen."

De onderzoekers gebruikten scanning tunneling microscopie en berekeningen van de dichtheidsfunctionaaltheorie om de Li@C . te bestuderen ₆₀ film. Ze ontdekten dat hoewel de s-SAMO gelokaliseerd was op de individuele Li@C ₆₀ moleculen, de pz-SAMO was veel diffuus, waardoor het transport van elektronen mogelijk is.

"We hebben een succesvol model gedemonstreerd dat nuttig zal zijn voor toekomstige Li@C ₆₀ monolaag experimenten, " zegt professor Yamada. "En hoewel we nog niet helemaal in het stadium zijn van het maken van elektronische apparaten op basis van Li@C ₆₀ een realiteit, onze bevindingen zijn een belangrijke stap in de goede richting."