Uma pequena equipe de químicos da Universidade de Nankai, da Universidade Técnica de Nanjing e da Universidade de Shanxi, todas na China, trabalhando com um colega da Universidade San Sebastián, no Chile, criou, pela primeira vez, uma molécula semelhante ao fulereno feita inteiramente de átomos metálicos. .



Em seu artigo publicado na revista Science , o grupo descreve como eles criaram a molécula por acidente enquanto conduziam experimentos de pesquisa com átomos de antimônio, potássio e ouro.

Um fulereno é uma forma de carbono onde suas moléculas estão conectadas por ligações simples e duplas que resultam na formação de uma estrutura semelhante a uma gaiola fechada. Foi realizado pela primeira vez em 1985 e desde então foram criados fulerenos inorgânicos análogos usando uma variedade de compostos. Mas até agora, nenhum deles era puramente metálico.

Neste novo esforço, os pesquisadores encontraram uma maneira de criar uma molécula totalmente metálica, semelhante ao fulereno, feita com 20 átomos de antimônio, 12 átomos de ouro e um de potássio.

A equipe descobriu que era possível criar tal molécula por meio de cristalização usando um método de síntese que combinava a síntese em fase sólida em alta temperatura com a química organometálica.

Em seu processo, eles desenvolveram cristais feitos de uma molécula metálica semelhante ao fulereno na forma de um aglomerado dodecaédrico. Nessa estrutura, o átomo de potássio fica no centro, enquanto os átomos de antimônio formam os vértices. Um átomo de ouro fica no centro de cada face. A equipa descreve a sua descoberta como uma surpresa completa – eles sabiam que os cristais seriam algo novo, observam, mas não sabiam o que seria.

A equipe de pesquisa observa que a molécula é muito instável, portanto provavelmente não seria útil para nenhuma aplicação conhecida. Mas eles também observam que a ligação obtida fornece informações sobre a ligação metálica em geral, o que pode ser útil em alguns tipos de pesquisa.

Como exemplo, apontam que parte da estrutura, onde duas faces se unem lado a lado, forma um formato de borboleta, que descrevem como um superátomo porque representa um aromático esférico. Eles concluem sugerindo que métodos semelhantes aos deles provavelmente poderiam ser usados ​​para criar outras nanoestruturas interessantes e talvez úteis.

Mais informações: Yu-He Xu et al, um fulereno totalmente metálico:[K@Au₁₂ Sb₂₀ ] ^5– , Ciência (2023). DOI:10.1126/science.adj6491
Informações do diário: Ciência

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