Un team di ricercatori affiliati a diverse istituzioni in Giappone ha sviluppato un modo per creare catenani e un nodo a trifoglio molecolare da anelli di benzene paraconnessi. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive il loro processo e i possibili usi dei loro risultati. Jeff Van Raden, e Ramesh Jasti con l'Università dell'Oregon, hanno pubblicato un pezzo di Prospettiva sul lavoro svolto dal team nello stesso numero della rivista.

Negli ultimi anni, materiali a base di carbonio come grafene, fullereni e nanotubi di carbonio hanno catturato l'immaginazione degli scienziati:tali materiali hanno una vasta gamma di proprietà fisiche uniche che li rendono utili per determinate applicazioni. Grafene, Per esempio, è un semiconduttore a gap zero. Gli scienziati hanno anche studiato i modi in cui tali strutture possono essere formate. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno trovato un modo per formare anelli di benzene in due tipi di catenani, e anche un nodo trifoglio. I catenani sono un tipo di architettura molecolare con due o più macrocicli interconnessi. E un nodo a trifoglio, come suggerisce il nome, è una struttura molecolare che ricorda un nodo con tre incroci. Creando queste strutture, i ricercatori hanno aggiunto molecole che sono legate meccanicamente all'elenco delle nanostrutture di carbonio.

Per creare le loro strutture, i ricercatori si sono basati su lavori precedenti che prevedevano la sintesi di anelli benzenici, ma questa volta, hanno introdotto un modello di silicio su frammenti adiacenti di nanoanelli. Dopo che i frammenti si erano ciclizzati in anelli, i ricercatori hanno rimosso il silicio, che ha lasciato piccoli anelli intrecciati con anelli più grandi, strutture chiamate catenani. Hanno usato un processo simile per creare il nodo trifoglio, ma nota che è stato più difficile:solo lo 0,3 percento dei tentativi ha funzionato come previsto.

I ricercatori notano anche che durante i test sui nanocarboni che avevano creato, hanno trovato qualcosa di sorprendente:le catene nelle strutture si sono mosse quando esposte alla risonanza magnetica. Si aspettavano che tutte le strutture sarebbero state rigide. Suggeriscono che la capacità di controllare la topologia di tali nanocarboni potrebbe portare allo sviluppo di prodotti che sfruttano le loro configurazioni uniche.

© 2019 Scienza X Rete