Nanotechnologia

Nowatorska metoda syntezy olimpicenu

Z dala od aren olimpijskich naukowcy z Wydziału Chemii i Biochemii Florida State University opracowali nowatorską metodę syntezy wysoce wszechstronnego węglowodoru nazywanego olimpicenem od swojego charakterystycznego kształtu.

„Olimpicen to cząsteczka składająca się z pięciu pierścieni, przypominających kształt słynnych pierścieni olimpijskich” – mówi profesor Igor Alabugin. „Opracowany nowy proces syntezy tych związków oferuje unikalne narzędzie do przygotowania strukturalnie precyzyjnych nanostruktur bogatych w węgiel”.

Olimpiceny są jak wieloboiści wśród nanocząsteczek. Zakres potencjalnych zastosowań jest szeroki i obejmuje między innymi zaawansowane czujniki, magazynowanie informacji i energii, zaawansowane diody LED. Mogą także być stosowane w ogniwach słonecznych.

Po raz pierwszy „olimpijska molekuła” została przedstawiona przez brytyjskich chemików w oczekiwaniu na Igrzyska w Londynie w 2012 roku. Dotychczas otrzymywanie tych unikalnych struktur było możliwe tylko w żmudnym siedmiostopniowym procesie opartym w głównej mierze na wiedzy chemicznej z lat 60. ubiegłego wieku. Innowacyjny proces zespołu z FSU umożliwia połączenie sześciokątnego pierścienia atomów węgla z istniejącą cząsteczką bogatą w węgiel w dwóch szybkich krokach.

„Nasz sukces w opracowaniu tej strategii pozwolił nam opracować dwuetapową syntezę, która jest znacznie krótsza niż poprzednia, mimo że obie metody wykorzystują ten sam materiał wyjściowy” – powiedział Alabugin.

Zdaniem profesora, nowa metoda otrzymywania olimpicenu umożliwi chemikom syntezę różnorodnych struktur. Te z kolei mogą stanowić etapy przejściowe do przygotowania precyzyjnie ukształtowanych struktur grafenowych.

Na cześć tegorocznych zimowych Igrzysk Olimpijskich zespół nazwał produkt swojej innowacyjnej syntezy „Ph-olimpicenem”. „P” odzwierciedla zarówno grupę fenylową, która jest kluczowa w nowatorskiej metodzie, jak i stanowi subtelny ukłon w stronę gospodarza Igrzysk – Pjongczangu.

„Dokładne ramy czasowe na projektowanie, odkrywanie, a następnie analizowanie swoich odkryć nie jest nigdy pewne” – powiedział Igor Alabugin. „Obublikowanie nowej syntezy olimpicenu w samą porę na zimowe Igrzyska Olimpijskie jest naprawdę szczęśliwym zbiegiem okoliczności”.