Recent, Institutul de Știință și Tehnologie Okinawa (OIST) din Japonia, în colaborare cu oameni de știință din Germania și Rusia, a dezvoltat cu succes un nou compus metalocen. Rezultatele cercetării sunt publicate în noul număr al revistei Nature Communications.
Metalocenii sunt compuși organometalici cunoscuți pentru versatilitatea lor și structura specială „sandwich”. Oamenii de știință au câștigat în 1973 Premiul Nobel pentru Chimie pentru cercetările lor de pionierat asupra proprietăților chimice ale compușilor metalo-organici.
Metalocenele sunt versatile, deoarece pot „sandwich” multe elemente diferite pentru a forma o varietate de compuși. Ele sunt utilizate într-o varietate de aplicații, inclusiv producția de polimeri, contoare de glucoză pentru măsurarea nivelului de glucoză din sânge, celule solare cu calcit și ca catalizatori. Structura chimică a metalocenilor permite formarea de complexe cu până la 20 de electroni, dar structura 18-electronului este cea mai favorizată deoarece este cea mai stabilă versiune.
A avea mai mult de 18 electroni este rar, potrivit cercetătorilor, deoarece odată ce treci dincolo de 18 electroni, legăturile chimice ale metalocenului încep să se alungească, să se rupă și să schimbe structura. Echipa a adăugat încă doi electroni metalocenului de 19-electroni de data aceasta, creând un metalocen de 21-electroni. Majoritatea oamenilor credeau anterior că acest lucru este imposibil, dar metalocenul de electroni 21-nou dezvoltat este stabil atât în soluție, cât și în stare solidă și poate fi stocat pentru perioade lungi de timp.
Cu acest nou metalocen, cercetătorii ar putea crea noi materiale pentru utilizare în medicină, cataliză și energie, ajutând la rezolvarea unor probleme globale importante și la îmbunătățirea calității vieții umane.
Deoarece structura sandwich a metalocenului poate fi modificată cu ușurință, cea mai dificilă parte a studiului este să demonstreze că azotul s-a legat cu succes de cobalt fără a schimba structura sandwich. Cercetătorii au trebuit, de asemenea, să demonstreze cu rigurozitate că metalocenii au fost legați corect de toți atomii de carbon vecini și că atomii de azot erau legați de atomii de cobalt.
