En McGill-ledd internationell forskargrupp ger det första experimentella och teoretiska beviset på att det är möjligt att bilda starka, stabila attraktioner mellan några av de tyngre grundämnena i det periodiska systemet – som arsenik eller till och med antimon. Eftersom väte inte är involverat i att skapa bindningen mellan dessa element, dessa nya material bör vara resistenta mot vatten och fukt.

Föreställ dig en vattentät dator. Det kommer inte att hända imorgon, men det kanske inte längre är en dröm eftersom ett McGill-ledd internationellt forskarlag för första gången har visat att det är möjligt att bilda starka, stabila attraktioner mellan några av de tyngre grundämnena i det periodiska systemet. En färsk artikel i Naturkommunikation ger det första experimentella och teoretiska beviset på att tunga, stora atomer av en allt mer metallisk natur – som arsenik eller till och med antimon – kan användas för att skapa nya material som kallas samkristaller genom att använda halogenbindningar. Eftersom väte inte är involverat i att skapa bindningen mellan dessa element, dessa nya material bör vara resistenta mot vatten och fukt.

Skapar kokristaller från djupet av det periodiska systemet

Mycket av den senaste forskningen inom kemi har fokuserat på att skapa nya material genom att manipulera hur molekyler känner igen varandra och går samman för att bygga mer komplexa, självorganiserade strukturer. Till exempel, samkristaller baserade på antingen väte- eller halogenbindningar har använts i stor utsträckning av forskare vid design och tillverkning av nya förbättrade läkemedel, polymerer med förbättrade egenskaper som Kevlar, och på senare tid, material för användning i elektronik. Tills nyligen, sådana interaktioner måste alltid inkludera minst en atom av ett "lättare" grundämne som finns längst upp i det periodiska systemet, som väte, kväve, syre, fluor etc.

"Förutom de potentiellt praktiska tillämpningarna av denna upptäckt, det är ett stort framsteg inom grundläggande kemi, " säger McGill kemiprofessor Tomislav Frišči?, en av de äldre författarna på tidningen. "För första gången har forskare visat molekylära igenkänningshändelser som endast inkluderar tyngre grundämnen som finns i den 4:e och 5:e perioden. Detta är betydligt djupare i det periodiska systemet än vad som har setts fram till nu. Det är en mycket spännande tid att vara kemist - det är som om vi var upptäcktsresande som rörde sig närmare Sydpolen i det periodiska systemet - och vem vet vad vi kommer att hitta där."

Forskningen växte fram ur ett samarbete mellan forskare från Kanada, Kroatien och Storbritannien som fortsätter att arbeta i området. Deras nästa mål är att inkludera vismut, det tyngsta elementet som kan anses vara stabilt, i denna typ av materialdesign.

Enligt Frišči, det skulle verkligen vara att gå till toppen av Sydpolen.