Det är nog den minsta våren du någonsin har sett. Forskare från Kyoto University och Osaka University rapporterar för första gången i Journal of the American Chemical Society framgångsrik syntes av hexa-peri-hexabenzo [7] helikén, eller spiralformig nanograf. Dessa grafenkonstruktioner existerade tidigare endast i teorin, så framgångsrik syntes erbjuder lovande applikationer inklusive nanoskala induktionsspolar och molekylära fjädrar för användning i nanomekanik.

Grafen, ett sexkantigt galler av enskiktiga kolatomer som uppvisar enastående laddnings- och värmetransportegenskaper, har fått omfattande forsknings- och utvecklingsintresse. Spiralformade grafen har en spiralform. Framgångsrik syntes av denna typ av grafen kan ha stora tillämpningar, men dess modellföreningar har aldrig rapporterats. Och medan tidigare forskning har kommit nära, resulterande föreningar har aldrig uppvisat de förväntade egenskaperna.

"Vi bearbetade några grundläggande kemiska föreningar genom steg-för-steg-reaktioner, som McMurry -koppling, följt av stegvis fotocyklodehydrogenering och aromatisering, "förklarar första författaren Yusuke Nakakuki." Vi upptäckte då att vi hade syntetiserat den grundläggande ryggraden i spiralformad grafen. "

Teamet bekräftade strukturens helikoida karaktär genom röntgenkristallografi, också hitta både medurs och moturs nanografer. Ytterligare tester visade att den elektroniska strukturen och fotoabsorptionsegenskaperna hos denna förening skiljer sig mycket från tidigare. "Denna spiralformade nanograf är den första i sitt slag, "avslutar huvudförfattaren Kenji Matsuda." Vi kommer att försöka utöka deras yta och göra spiralerna längre. Jag förväntar mig att hitta många nya fysiska egenskaper också. "

Pappret, med titeln "Hexa-peri-hexabenzo [7] helicene:Homogeneously π-Extended Helicene as a Primary Substructure of Helically Twisted Chiral Graphenes, "dök upp 19 mars 2018 i Journal of the American Chemical Society .