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  • Torsione del grafene in spirali:i ricercatori sintetizzano il nanografene elicoidale

    Questa visualizzazione mostra strati di grafene utilizzati per le membrane. Credito:Università di Manchester

    È probabilmente la primavera più piccola che tu abbia mai visto. I ricercatori dell'Università di Kyoto e dell'Università di Osaka riferiscono per la prima volta nel Giornale della Società Chimica Americana la riuscita sintesi dell'esa-peri-esabenzo[7]elicene, o nanografene elicoidale. Questi costrutti di grafene in precedenza esistevano solo in teoria, una sintesi di tale successo offre applicazioni promettenti tra cui bobine di induzione su scala nanometrica e molle molecolari per l'uso nella nanomeccanica.

    Grafene, un reticolo esagonale di atomi di carbonio monostrato che mostrano eccezionali proprietà di carica e trasporto del calore, ha raccolto un ampio interesse di ricerca e sviluppo. I grafeni attorcigliati elicoidalmente hanno una forma a spirale. La riuscita sintesi di questo tipo di grafene potrebbe avere importanti applicazioni, ma i suoi composti modello non sono mai stati segnalati. E mentre la ricerca passata si è avvicinata, i composti risultanti non hanno mai mostrato le proprietà previste.

    "Abbiamo elaborato alcuni composti chimici di base attraverso reazioni passo-passo, come l'accoppiamento McMurry, seguita da fotociclodeidrogenazione graduale e aromatizzazione, "Spiega il primo autore Yusuke Nakakuki. "Abbiamo poi scoperto di aver sintetizzato la spina dorsale fondamentale del grafene elicoidale".

    I ricercatori sintetizzano per la prima volta i nanographeni elicoidali (in rosso), offrendo applicazioni promettenti per la futura tecnologia su scala nanometrica. Credito:Università di Kyoto / Matsuda Lab

    Il team ha confermato la natura elicoidale della struttura attraverso la cristallografia a raggi X, trovando anche nanografeni sia in senso orario che antiorario. Ulteriori test hanno mostrato che la struttura elettronica e le proprietà di fotoassorbimento di questo composto sono molto diverse da quelle precedenti. "Questo nanographene elicoidale è il primo del suo genere, ", conclude l'autore principale Kenji Matsuda. "Cercheremo di espandere la loro superficie e allungare le eliche. Mi aspetto di trovare anche molte nuove proprietà fisiche".

    La carta, intitolato "Hexa-peri-hexabenzo [7] helicene:Helicene omogeneamente -esteso come sottostruttura primaria di grafeni chirali a spirale elicoidale", " apparso il 19 marzo 2018 su Giornale della Società Chimica Americana .


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