SME
Utorok, 18. máj, 2021 | Meniny má ViolaKrížovkyKrížovky

Vedci odstrelili vodík a vyrobili vzácnu trojuholníkovú molekulu

Existenciu triangulénu predpovedal český chemik už pred takmer 70 rokmi.

Molekula triangulén sa skladá zo šiestich šesťuholníkových molekúl atómov vodíka a uhlíka.Molekula triangulén sa skladá zo šiestich šesťuholníkových molekúl atómov vodíka a uhlíka. (Zdroj: N. Pavliček et. al., Nature Nanotechnology )

ZÜRICH, BRATISLAVA. Český chemik Erich Clar v roku 1950 predpokladal, že existuje nezvyčajná molekula z uhlíka a vodíka, ktorá má tvar trojuholníka. Pri pokusoch vytvoriť ju však zlyhal, pretože molekula okamžite reaguje s inými molekulami.

Vyrobiť takzvaný triangulén sa podarilo až o takmer 70 rokov neskôr vedcom spoločnosti IBM. Molekulu, ktorá sa môže uplatniť v elektronike, opisujú v žurnále Nature Nanotechnology.

Šesť šesťuholníkov

Molekuly vznikajú, keď sa elektróny jednotlivých atómov spájajú a vytvárajú väzby. Molekula s voľným elektrónom - takzvaný voľný radikál - je vysoko reaktívna, pretože sa snaží nájsť vhodný pár pre voľný elektrón.

Skryť Vypnúť reklamu

Niekedy sa však atómy môžu usporiadať aj do molekúl s párnym počtom voľných elektrónov, ktoré si nevedia nájsť partnera. Podľa Clarovej hypotézy by sa tak mala správať aj jeho trojuholníková molekula.

Triangulén je plochá molekula s hrúbkou jedného atómu. Skladá sa zo šiestich šesťuholníkových molekúl atómov vodíka a uhlíka usporiadaných do trojuholníka. Dva atómy uhlíka majú voľné elektróny, ktoré sa nedokážu spojiť do pevnej väzby,

Triangulén sa preto nedá vyrobiť tradičnou syntézou, pretože voľné elektróny príliš rýchlo reagujú s okolitými molekulami.

"Akonáhle ju syntetizujete, zoxiduje," vysvetľuje v časopise Nature spoluautor výskumu Niko Pavlíček.

Magnetické elektróny

Vedci pri novom pokuse použili špeciálny mikroskop s jemným hrotom, ktorým dokážu s molekulami mechanicky manipulovať.

Skryť Vypnúť reklamu

Najskôr vytvorili prekurzorovú molekulu dihydrotriangulén. Zložením sa podobá sa na triangulén, ale nemá pár reaktívnych elektrónov. Keď elektrónovým lúčom odstrelili dva prebytočné atómy vodíka, vznikol triangulén, ktorý sa vďaka mikroskopu podarilo aj odfotiť.

Molekula bola tiež dostatočne stabilná, kým ju udržiavali vo vákuu pri nízkych teplotách. "Pokiaľ viem, ide o prvú syntézu nesubstitovaného triangulénu," hodnotí výskum pre Nature chemik Takedži Takui.

Nová technika syntézy je pomalá a drahá a nebude sa dať rozsiahle využívať. Triangulén má napriek tomu zaujímavé a praktické vlastnosti. Nespárované elektróny majú rovnaký spin - vlastnosť, ktorá určuje magnetickú orientáciu elektrónov.

Magnetické vlastnosti trojuholníkovej molekuly by sa tak mohli uplatniť pri vývoji kvantových počítačov.

Skryť Vypnúť reklamu
Prečítajte si tiež: Ľudskú intuíciu ešte nenahradil žiaden superpočítač Čítajte 

doi:10.1038/nnano.2016.305

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Ústavný súd sídli v Košiciach.

Ústavný súd nariadil prepustneie z väzby po štrnástich rokoch.

8 h

Parlament čaká hlasovanie o skrátení kolúznej väzby.

3 h

Neprehliadnite tiež

Nezvyčajnú metódu testovali na prasatách.

9 h
Ilustračné foto.

Predpokladá sa, že nový druh bude vedecky pomenovaný v roku 2022.

10 h
Lady Dimitrescu z Resident Evil Village.

S brokovnicou proti vlkolakom a trojmetrovej dáme.

14 h
Ilustračná fotografia.

Problém nastal počas zážihu druhého stupňa rakety Electron.

15. máj