الكيميائيون يغيرون الروابط في جزيء واحد لأول مرة

الكيميائيون يغيرون الروابط في جزيء واحد لأول مرة
تم الحصول على صور للجزيئات المفردة باستخدام الفحص المجهري للقوة الذرية عالية الدقة. يمكن تحويل التركيب الجزيئي المركزي بشكل انتقائي وقابل للانعكاس إلى الهيكل الأيمن أو الأيسر بواسطة نبضات الجهد المطبقة من طرف مجهر مسبار المسح. ائتمانات: ليو جروس / آي بي إم

تم تعديل الروابط بين الذرات في جزيء واحد لأول مرة من قبل مجموعة من العلماء من IBM Research Europe ، وجامعة Regensburg ، و Universidade de Santiago de Compostela. يحدد الفريق طريقتهم والتطبيقات المحتملة في دراستهم المنشورة في مجلة Science. في نفس العدد من المجلة ، كتب إيغور ألابوجين وتشاوي هو مقالًا منظوريًا يصف عمل الفريق.

لاحظ Alagugin و Chaowei أن النهج الحالي لبناء الجزيئات المعقدة أو الأجهزة الجزيئية غالبًا ما يمثل تحديًا كبيرًا ؛ لقد شبهوا ذلك بإلقاء صندوق من Legos في الغسالة على أمل تكوين بعض الوصلات المفيدة.

قاموا أولاً بكسر الروابط في جزيء باستخدام مجهر المسح النفقي (STM). ثم قاموا بتخصيص الجزيء بإضافة روابط جديدة. نعم ، تم تضمين هذه العملية في السجلات لأول مرة في تاريخ الكيمياء.

تطلبت طريقة الفريق وضع عينة من المادة في مجهر مسح نفقي ثم كسر روابط معينة باستخدام القليل جدًا من الطاقة.

maxresdefault
مخطط التفاعلات النهائية. يتم تشغيل التحولات الجزيئية المختلفة بشكل انتقائي بواسطة نبضات الجهد من طرف مجهر مسبار المسح. يشير لون الأسهم إلى قيمة نبضات الجهد المستخدمة لإحداث تحولات مختلفة بشكل انتقائي. الائتمان: فلوريان ألبريشت / آي بي إم

لإنشاء جزيئهم الأول ، أخذوا على وجه التحديد أربع ذرات كلور من مركز رباعي الحلقات.

ثم قاموا بعد ذلك بانزلاق طرف STM إلى رابطة C-CI ، وكسروه بصدمة كهربائية. من خلال القيام بذلك مع أزواج C-CI و CC الأخرى ، تم تكوين ديراديكالي الذي حرر ستة إلكترونات لاستخدامها في تكوين روابط لاحقة.

ثم استخدم الفريق الإلكترونات المحررة (بجرعة من الجهد العالي) لتكوين روابط قطرية CC في تجربة لصنع جزيء جديد.

ثم استخدم العلماء الإلكترونات المحررة لتكوين روابط CC قطرية في تجربة لصنع جزيء جديد يؤدي إلى تكوين ألكين ملتوي. في مثال مختلف ، استخدموا كمية صغيرة من الجهد المنخفض لإنتاج حلقة سيكلوبوتادين.

لاحظ الباحثون أن تطوير تقنية حفر أنفاق فائقة الدقة من قبل مجموعة بقيادة جيرد بينيج وهاينريش روهرر ، وكلاهما في مختبر IBM في زيورخ ، جعل أبحاثهم ممكنة. يزعمون أن هذه الطريقة يمكن استخدامها لتطوير مركبات جديدة وفهم كيمياء الأكسدة والاختزال بشكل أفضل.

المصدر: physorg

Günceleme: 27/07/2022 13:14

إعلانات مماثلة

كن أول من يعلق

Yorumunuz