استفاده از نانوحلقه‌ها برای تولید مواد جدید در دنیای شیمی

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از پایگاه خبری فناوری نانو ، به تازگی محققان موسسه ( انستیتوی) فناوری کارلسروهه (KIT) و دانشگاه « ماربورگ» آلمان ، مجموعه های (کمپلس های) ساندویچ انباشته شده را به شکل یک حلقه به اندازه نانو ساختند.

ترکیبات ساندویچی ، ترکیبات شیمیایی ویژه‌ای هستند که به عنوان بلوک‌های اصلی ساختمانی در شیمی آلی‌فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرند تاکنون ساختار آن‌ها همیشه خطی بوده است.
مجموعه های (کمپلکس‌های) ساندویچ ، حدود ۷۰ سال پیش ساخته شد و ساختاری شبیه به ساندویچ دارد. دو حلقه آلی آروماتیک مسطح با یک اتم فلزی مرکزی در میان این دو حلقه پر شده است با اضافه کردن لایه‌های بیشتر به این ساختار و پرکردن فضای میان لایه‌ها، ساختار‌های ساندویچی سه‌گانه یا چندگانه تولید می‌شود.
پروفسور «پیتر روسکی» از موسسه شیمی معدنی موسسه (انستیتوی) فناوری کارلسروهه می‌گوید: این ترکیبات از مهمترین مجموعه های (کمپلکس‌های ) مورد استفاده در شیمی آلی فلزی هستند.
یکی از این ترکیبات ، «فروسن» بسیار پایدار است که « ارنست اتو فیشر » و « جفری ویلکینسون » در سال ۱۹۷۳ جایزه نوبل شیمی را برای ارائه این ساختار‌ها دریافت کردند.
«فروسن» ، شامل یون آهنی و دو حلقه آلی آروماتیک پنج عضوی است که از آن در کاتالیزورها، الکتروشیمی و شیمی پلیمری استفاده می‌شود.
مدتی است که محققان موسسه فناوری «کارلسروهه » و دانشگاه « ماربورگ » سعی کردند مجموعه های (کمپلکس‌های) ساندویچی را در قالب یک حلقه در آورند.
پروفسور «مانفرد کاپس» می‌گوید: به لطف انتخاب ساختار‌های حلقه آروماتیک مناسب ، ما اکنون موفق شدیم حلقه‌های در ابعاد نانو ایجاد کنیم که این نانوذرات جدید از ۱۸ بلوک ساختمانی تشکیل شده و قطر بیرونی آن ۳٫۸ نانومتر است و این ترکیب شیمیایی جدید، توسط محققان «سیکلوسن» نامیده شد.
سه گروه کاری محاسبات شیمیایی کوانتومی دقیقی را انجام دادند تا دریابند که چرا مولکول‌ها می‌توانند در یک حلقه چیده شوند و دیگر زنجیره‌ای از مجموعه های ساندویچی را تشکیل ندادند.
این محاسبات نشان داد که نیروی محرک برای تشکیل حلقه، انرژی به دست آمده از بسته شدن حلقه است.
نتایج این تحقیقات در نشریه « نیچر » به چاپ رسیده است .