Koleksi

Terobosan Besar Menciptakan Siklokarbon Pertama, Cincin Atom Karbon Murni

Terobosan Besar Menciptakan Siklokarbon Pertama, Cincin Atom Karbon Murni

Penelitian IBM

Para peneliti akhirnya menciptakan struktur molekul penting, siklokarbon, yang dengan keras kepala menghindari upaya kimiawan untuk mensintesis selama lebih dari 50 tahun dan yang mungkin memegang kunci untuk menciptakan semikonduktor skala molekuler dengan berbagai aplikasi ilmiah dan industri.

Ilmuwan mensintesis cincin atom karbon murni, menciptakan siklokarbon pertama kali

Selama beberapa dekade, ahli kimia telah mencoba dan gagal untuk berhasil membuat struktur yang diusulkan untuk molekul karbon yang mereka tahu adalah mungkin, tetapi terbukti sangat sulit untuk dibuat. Orang terdekat yang pernah datang adalah menemukan bukti struktur ini dalam gas reaktif, tetapi hal ini secara reaktif mencegah mereka diisolasi dan dikonfirmasi. Sekarang, para peneliti dengan IBM Research dan University of Oxford telah menerbitkan makalah baru di jurnal tersebut Ilmu minggu ini yang mengumumkan keberhasilan penciptaan dan pencitraan struktur ini untuk pertama kalinya, mengungkapkan 18 atom karbon yang dihubungkan bersama untuk membentuk cincin lengkap, yang dikenal sebagai siklokarbon.

TERKAIT: GRAPHENE MUNGKIN MENJADI SUPERCONDUCTOR BERIKUTNYA, MENGUNGKAP PENELITIAN BARU

Yoshito Tobe, seorang ahli kimia di Universitas Osaka di Jepang, mengatakan bahwa sintesis siklokarbon untuk pertama kalinya merupakan pencapaian luar biasa bagi tim di IBM dan Oxford.

“Banyak ilmuwan, termasuk saya sendiri, telah mencoba menangkap siklokarbon dan menentukan struktur molekulnya, tetapi sia-sia,” kata Tobe.

Karbon adalah salah satu unsur paling umum di alam semesta, dan bergantung pada bagaimana karbon itu sendiri, atom karbon dapat menghasilkan molekul karbon yang berbeda, yang disebut alotrop. Bentuk karbon yang berbeda ini dapat memiliki sifat yang berbeda seperti halnya senyawa kimia lainnya, yaitu bagaimana berlian bening dengan tingkat kekerasan yang tinggi dan jenis gumpalan arang yang gelap, buram, dan berkapur yang digunakan oleh seniman untuk membuat sketsa dapat dibuat. karbon murni.

Perbedaannya terletak pada berapa banyak atom karbon lain yang terikat dengan atom karbon dalam materi. Dalam berlian, setiap atom karbon terikat dengan empat atom karbon lain di sekitarnya, sedangkan dalam grafit dan grafena, masing-masing atom karbon terikat dengan tiga tetangganya. Ikatan lain dimungkinkan, bagaimanapun, dan ahli kimia memperdebatkan struktur siklokarbon, struktur teoritis yang akan terikat hanya dengan dua atom karbon lain yang dapat diatur untuk membuat lingkaran atau cincin tertutup.

Untuk mensintesis siklokarbon, tim peneliti memulai dengan molekul berbentuk segitiga yang terbuat dari karbon dan oksigen dan menggunakan arus listrik untuk memanipulasi strukturnya, menghilangkan oksigen dan kelebihan karbon untuk akhirnya menghasilkan cincin yang telah lama dicari, yang dikenal sebagai karbon-18. .

Sebuah tim ahli kimia Oxford menyiapkan struktur karbon dan oksigen spesifik yang dimodifikasi oleh tim Riset IBM di Zurich, Swiss dengan arus listrik, memisahkan atom seperti pematung mengukir batu berlebih untuk mengungkap patung di bawahnya. Setelah banyak percobaan, Peneliti IBM memotong kelebihan oksigen dan atom karbon terakhir yang mengungkap cincin terakhir dari 18 atom karbon. "Saya tidak pernah berpikir saya akan melihat ini," kata Lorel Scriven, seorang ahli kimia dan anggota tim Oxford.

Tes awal telah dilakukan untuk akhirnya mendeskripsikan sifat-sifat karbon-18, salah satu misteri besar tentang strukturnya. Dalam hasil yang menggembirakan, karbon-18 tampaknya menjadi semikonduktif, membuka kemungkinan penggunaan rantai karbon-18 yang lurus untuk membuat komponen elektronik skala molekuler.


Tonton videonya: Proteins (Oktober 2021).