Un team di scienziati guidato da Kenichiro Itami, Professore e Direttore dell'Istituto di Biomolecole Trasformative (WPI-ITbM), ha sviluppato un nuovo metodo per la sintesi di nanocarburi tridimensionali con il potenziale per far progredire la scienza dei materiali.

Nanocarboni tridimensionali, materiali di nuova generazione con caratteristiche fisiche superiori che dovrebbero trovare impiego nelle celle a combustibile e nell'elettronica organica, sono stati finora estremamente difficili da sintetizzare in modo preciso e pratico. Questo nuovo metodo utilizza un catalizzatore di palladio per collegare idrocarburi policiclici aromatici per formare una struttura ottagonale, consentendo una sintesi di molecole di nanocarbonio tridimensionale di successo.

Nanocarboni, come il fullerene (una sfera, per il quale è stato assegnato il Premio Nobel 1996), il nanotubo di carbonio (un cilindro, scoperto nel 1991) e grafene (un foglio, per il quale è stato assegnato il Premio Nobel 2010) hanno attirato molta attenzione in quanto molecole funzionali con una varietà di proprietà diverse. Poiché Mackay et al. hanno avanzato la loro teoria nel 1991, sono stati proposti una varietà di nanocarboni tridimensionali periodici.

Però, questi sono stati straordinariamente difficili da sintetizzare. Una sfida particolare è la struttura ad anello a otto membri, che appare periodicamente, necessita di un metodo efficiente per la sua sintesi. Fare così, Il team di ricerca del Dr. Itami ha sviluppato un nuovo metodo per collegare idrocarburi policiclici aromatici utilizzando un catalizzatore di palladio per produrre anelli a otto membri tramite accoppiamento incrociato, la prima reazione di questo tipo al mondo.

Il successo di questa ricerca rappresenta un risultato rivoluzionario nella sintesi tridimensionale di molecole di nanocarbonio. Si prevede che porterà alla scoperta e alla delucidazione di ulteriori nuove proprietà e allo sviluppo di materiali funzionali di prossima generazione.