un, B, Immagini AFM di triangulene su Cu (Δz = 1.66 Å, Isp = 2 pA, Vsp = 0.1 V) (a) e Xe (Δz = −0.82 Å, Isp = 1 pA, Vsp = 0.1 V) (b). Credito:(c) Nanotecnologia della natura (2017). DOI:10.1038/nnano.2016.305
(Phys.org)—Un team di ricercatori con IBM Research in Svizzera e l'Università di Warwick nel Regno Unito ha creato con successo una molecola di triangulene manipolando fisicamente una molecola precursore utilizzando una punta di microscopio a sonda a scansione. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Nanotecnologia della natura , il team descrive il loro approccio e ciò che hanno appreso finora sulle proprietà della molecola. Manuel Melle-Franco con l'Università di Aveiro in Portogallo offre un pezzo di News &Views sul lavoro svolto dal team nello stesso numero della rivista.
Una molecola di triangulene, come suggerisce il nome, è una molecola di idrocarburo che ha la forma di un triangolo - è anche piatta perché è spessa solo un atomo - i chimici hanno cercato invano per anni di sintetizzare tali molecole a causa delle loro proprietà uniche previste, ma hanno fallito a causa dell'instabilità degli elettroni spaiati. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno adottato un nuovo approccio, utilizzando una punta di microscopio a sonda di scansione per spingere i pezzi in posizione e quindi strappare le parti che non erano necessarie.
Per creare la molecola, le ricerche sono iniziate con una molecola di diidrotriangulene perché non aveva gli elettroni spaiati reattivi - l'hanno usata come precursore, appoggiandolo su una base (hanno provato lo xeno, rame e sale) e poi sondarlo con la punta del microscopio elettronico per far allineare le molecole nel modo desiderato. Prossimo, hanno sparato un raggio di elettroni alla molecola due volte per rimuovere l'idrogeno, lasciando dietro di sé un triangolo. Il team ha quindi creato un'immagine della molecola che avevano creato utilizzando lo stesso microscopio, che ha mostrato la sua forma triangolare unica. Hanno anche scoperto di essere in grado di mantenere stabile la molecola finché la mantengono nel vuoto a basse temperature. Nel testare la molecola, hanno scoperto che i suoi due elettroni spaiati avevano spin allineati, che era previsto. Questa proprietà è stata una delle ragioni per cui i chimici hanno cercato di sintetizzare la molecola:si ritiene che potrebbe rivelarsi molto utile in vari dispositivi elettronici e potrebbe persino avere applicazioni in un computer quantistico.
Il team di ricerca prevede di continuare il lavoro con la creazione di molecole di triangulene per saperne di più sulle loro proprietà e sui possibili usi. Sperano anche di scoprire perché la loro tecnica ha funzionato quando è stata utilizzata una base di rame:pensavano che i due materiali avrebbero reagito.
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