Lo zinco ha tradizionalmente una valenza due, il che significa che due elettroni prendono parte alla reazione chimica dell'elemento. Un nuovo articolo del ricercatore della Virginia Commonwealth University Puru Jena, dottorato di ricerca, mostra che la chimica dello zinco può essere radicalmente modificata, rendendolo trivalente, o una valenza di tre, con il reagente appropriato.

"Questa tecnologia ti permette di manipolare la chimica a livello fondamentale, rendendo possibile la sintesi di nuovi materiali con proprietà su misura, " ha detto Jena, Illustre Professore di Fisica presso la Facoltà di Lettere e Filosofia.

Mentre lo zinco è classificato come un elemento di metallo di transizione, il suo terzo guscio elettronico, disposto intorno al nucleo e contenente elettroni, è pieno, e a differenza dei normali metalli di transizione, non partecipa alla reazione chimica dello zinco e non consente allo zinco di essere magnetico. Però, Jena ha scoperto che quando reagiva con trianioni altamente stabili, le proprietà dello zinco possono essere modificate.

"Il suo [terzo guscio] d-elettroni partecipa a reazioni chimiche e lo zinco può trasportare un momento magnetico, " Jena ha detto. "Questo studio mostra che le proprietà chimiche fondamentali di un atomo possono essere modificate".

la carta di Jena, "Realizzazione di Zn ³⁺ Stato di ossidazione, " è stato pubblicato sulla rivista Nanoscala . La ricerca è stata finanziata dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti.

Jena, l'autore di circa 650 articoli e 14 libri, ha condotto ricerche su cluster atomici e nanoparticelle per più di 35 anni.

"Le notevoli proprietà dei nanomateriali sono che possono essere molto diversi dalle loro controparti sfuse. Ad esempio, oro, un metallo nobile, può essere reattivo quando la dimensione è ridotta a nanometri, " ha detto. "Questo è ciò che chiamiamo alchimia moderna."

Le scoperte rivoluzionarie di Jena sullo zinco si basano sul suo lavoro passato, Egli ha detto, poiché lui e i suoi colleghi hanno sviluppato ammassi atomici che possono essere altamente stabili quando trasportano più cariche.

"Esploriamo sempre nuovi materiali con proprietà che la gente pensava non fossero ottenibili; lo facciamo controllando le loro dimensioni, composizione e stato di carica, " ha detto. "Le possibilità sono illimitate."

Oltre a Jena, i coautori dello studio includono Hong Fang, dottorato di ricerca, un assistente di ricerca presso il Dipartimento di Fisica, e i ricercatori post-dottorato Deepika, dottorato di ricerca, e Huta Banjade, dottorato di ricerca