Naukowcy z Frontier Institute of Science and Technology (FIST) na Szanghajskim Uniwersytecie Jiao Tong twierdzą, że koła nie trzeba odkrywać na nowo, choć ich osiągnięcie ma potencjał zrewolucjonizowania różnych dziedzin. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Polyoxometalates.
Nanokoła mogą zrewolucjonizować niejedną branżę
Zespół prof. Yana-Zhena Zhenga skupił się na stworzeniu kompleksów polimetalicznych wykonanych z pierwiastków zwanych lantanowcami, czyli grupy 15 metali znanych jako pierwiastki ziem rzadkich. Uczeni użyli szczególnie europu, terbu i gadolinu.
Spośród wszystkich kompleksów polimetalicznych związki oparte na lantanowcach przyciągnęły szczególną uwagę ze względu na ich interesujące właściwości magnetyczne i luminescencyjne. Kilka takich związków zostało pomyślnie wyizolowanych, ale bezpośrednia synteza była wyzwaniem. prof. Yan-Zhen Zheng z FIST
Według prof. Zhenga składniki kompleksów polimetalicznych są geometrycznie zróżnicowane, więc ich synteza wymaga koordynacji różnych reakcji chemicznych. Uczeni wykorzystali hydrolizę do rozkładu lantanowców w kąpieli zawierającej ligand zwany trycyną, związek organiczny stosowany w roztworach buforowych. Trycyna ma wiele ramion tlenu i wodoru, więc jest w stanie pomieścić sporo różnych metali oraz pomóc w stabilizacji powstałych kompleksów.
Czytaj też: Urządzenie o grubości liczonej w atomach. Jak chemia umożliwiła stworzenie elektroniki?
Poprzez prostą reakcję hydrolizy zsyntetyzowaliśmy trzy nanoklastry lantanowców i wykorzystaliśmy analizy dyfrakcji rentgenowskiej, aby ujawnić ich stabilną, przypominającą koło strukturę. Dzięki obecności różnych jonów metali lantanowców w tych analogach, każdy związek wykazuje charakterystyczne właściwości. prof. Yan-Zhen Zneng
I tak, klaster oparty na europie emitował czerwone światło, ten bazujący na terbie zielone, podczas gdy gadolinowy wykazywał potencjalne zastosowanie w chłodzeniu magnetycznym. To nie koniec, bo uczeni kontynuują badania nad syntezą i ulepszaniem klastrów.
