Четверг, 8 декабря 2016 года

Химики из Орегона создали стабильную молекулу с незамкнутой электронной оболочкой

Химики из Орегона создали стабильную молекулу с незамкнутой электронной оболочкой
Реклама

Химики из университета Орегона синтезировали стабильную и долговечную молекулу на основе углерода, которая, по их словам, имеет потенциал в солнечных коллекторах и электронных устройствах.

При нагреве молекула меняет свои связующие параметры на бирадикальные. При комнатной температуре она возвращается в полностью связанное, немагнитное закрытое состояние. Такой переход может повторяться многократно без распада. Структура остается стабильной при наличии тепла и кислорода.

Бирадикальность относится к органическим соединениям. Они известны как молекулы с незамкнутой электронной оболочкой, у которых есть 2 свободных, несвязывающих электрона. Производство и управление их спином позволяет получать полупроводниковые свойства. Однако ученые столкнулись с нестабильностью структуры в нагретом состоянии, которую не удавалось преодолеть с 1907-го, когда был впервые сделан синтетический бирадикальный углеводород.

«Потенциально наша разработка может помочь сделать органические солнечные коллекторы более мощными, чем кремниевые аналоги. Однако до этого еще далеко, — отметил аспирант университета Орегона Габриэль Рудебаш – ведущий автор статьи. – Наш синтез быстрый и эффективный. Мы легко можем получить грамм вещества, которое сохраняет стабильность при воздействии кислорода и тепла. Подобная устойчивость практически не встречается в литературе о бирадикальных соединениях».

Специалисты УО сотрудничали с учеными из Японии, Испании и Швеции. Методика синтеза дигидроантрацена (DIAn), состоящая из 4 этапов, была описана в Nature Chemistry. Каркас для новой молекулы включает углеводородный антрацен, содержащий 3 линейно слитых шестиугольных бензольных кольца, сочетающихся с 2 пятичленными пятиугольными кольцами. Последние структуры являются основным отличием разработки от большинства существующих аналогов. Кольца имеют унаследованную способность принимать или отдавать электроны. Это означает, что DIAn может перемещать как положительные, так и отрицательные заряды. Свойство позволяет использовать молекулу для устройств вроде транзисторов и солнечных коллекторов. Ее также можно многократно нагревать до 150°С и охлаждать до комнатной температуры.

Сейчас команда стремится разработать производные новой молекулы, чтобы приблизить технологию к потенциальным областям применения.

Источник: rsute.ru

Ошибка в тексте? Выделите ее мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter
Обсудить новость и добавить комментарий
Выбор редакции