![]() |
Databáze: Laboratorní přístroje ![]() ![]() ![]() ![]() Hledání: Ostatní: Nástroje ![]() ![]() |
|
![]() |
![]() |
![]() |
Týmu z Goetheho univerzity ve Frankfurtu pod vedením Matthiase Wagnera se nyní podařilo syntetizovat molekulární nanokoule z 20 atomů křemíku, tzv. silafullerany. Druhou novou třídou materiálů jsou krystalické stavební bloky z 10 atomů křemíku a germania, které mají strukturu podobnou diamantu. Rozhodující poznatky o elektronické struktuře nových sloučenin přinesly počítačové teoretické analýzy výzkumné skupiny Stefana Grimmeho v Bonnu. 20 atomů křemíku v silafulleranu tvoří dodekaedr, těleso složené z pravidelných pětiúhelníků. Je v něm uzavřen chloridový iont. V každém rohu křemíkového tělesa vystupuje ven atom vodíku. Doktorand Marcel Bamberg, který molekulu syntetizoval, vysvětluje: "Náš silafulleran je dlouho hledaným prapůvodcem této nové třídy látek. Atomy vodíku lze snadno nahradit funkčními skupinami, čímž silafulleran získá různé vlastnosti." Bonnský kvantový chemik Markus Bursch dodává: "Cílenou tvorbu potenciálně užitečných vlastností podporujeme teoretickými předpověďmi jejich výsledných účinků." ![]() Stavební kámen pro slitiny křemíku a germania: Na obrázku je řez křemíko-germaniovým adamantanem syntetizovaným ve Frankfurtu (zde bez substituentů). Modrá: křemík, purpurová: germanium. Adamantan křemíku a germania představuje stavební kámen směsné slitiny křemíku a germania. Benedikt Köstler, který tyto sloučeniny vyvíjí v rámci své doktorské práce, říká: "Nedávné studie ukázaly, že slitiny křemíku a germania jsou v důležitých oblastech použití lepší než čisté křemíkové polovodiče. Výroba takových slitin je však velmi obtížná a často se získávají směsi různého složení. Nám se podařilo vyvinout jednoduchý způsob syntézy základního stavebního kamene slitin křemíku a germania. Náš křemíko-germaniový adamantan proto umožňuje zkoumat důležité chemické a fyzikální vlastnosti křemíko-germaniových slitin na molekulárním modelu. V budoucnu jej chceme využít také k výrobě slitin křemíku a germania s bezchybnou krystalovou strukturou." Uhlík, který je chemicky velmi podobný prvkům křemík a germanium, se vyskytuje ve srovnatelných formách jako obě nové třídy látek: Duté koule z atomů uhlíku ("fullereny") odpovídají silafulleranům a diamanty tvořené uhlíkem jsou složeny z adamantanových podjednotek. Fullereny mimo jiné zvyšují účinnost organických solárních článků, mohly by zvýšit bezpečnost baterií elektromobilů a slibují pokrok v oblasti vysokoteplotní supravodivosti. Nanodiamanty mají také širokou škálu využití, od farmaceutických výrobků až po výzkum katalýzy.
V této souvislosti výzkumníci z Frankfurtu a Bonnu s napětím očekávají, v jakých oblastech se jejich silafullerany a křemíko-germaniové adamantany prosadí. Matthias Wagner říká: "Již nyní je možné pomocí nanostrukturovaného křemíku a germania ve formě kvantových teček generovat světlo ve všech barvách viditelného spektra, což se testuje pro displeje počítačů a mobilních telefonů a také v telekomunikacích. Kromě chemicko-technického potenciálu mě osobně fascinuje vysoká symetrie našich sloučenin: Například náš silafulleran je jedním z pěti platónských těles a má nadčasovou krásu." Zdrojem informací je Chemeurope. Kredit obrázku: Goethe University Frankfurt Pro kompletní informace si přečtěte celý článek.
|
![]() |
![]() |
![]() |