Radikal Molekülleri Kaybolmadan Önce Yakalama

Çoğu molekülde her bir elektron, eşleşecek bir ortak bulurken, radikal moleküllerdeki bazı elektronlar tek başına ve eşleştirilmemiş halde kalır. Bu konfigürasyon, radikaller diğer moleküllerle reaksiyona girdiği veya etkileştiği anda ortadan kaybolan bazı olağandışı ve ilginç özelliklere sahip radikaller verir. Göreceli olarak kararlı radikaller üretmek zor oldu, çünkü tepki veriyor ve gözünüzü kapatıp açana kadar değişiyorlar, ancak Temel Bilim Enstitüsü (IBS, Güney Kore) içindeki Center for Self-Assembly and Complexity’den araştırmacılar dört yeni tür stabilize radikaller sentezlemeyi başardılar.

Diğer moleküllerin aksine, bazı radikaller, kendilerine ferromanyetik özellikler kazandıran, yani bir manyetik alan tarafından çekilebileceği anlamına gelen, hizalanmış spinleri vardır. Bu tuhaf özelliklere bağlı olarak, radikallerin şarj edilebilir piller, moleküler spintronikler ve moleküler manyetizma gibi çeşitli alanlarda uygulamaları bulunması muhtemeldir.

IBS bilim adamları, ikincisi radikallerin eşlenmemiş elektronlarını dengelemek için elektronlarını paylaşabildikleri için, oksim radikallerini stabilize etmek için N-heterosiklik karbenleri (NHC’ler) kullanarak bir yöntem geliştirdiler. Bu sonuç özellikle ilginçtir çünkü metal içeren radikallere göre daha kararsız olduklarından,organik radikallerin, sentezlenmesi çok zor olduğu bilinmektedir,

Radikal yapılar, Pohang Accelerator Laboratuarı’nda tek kristal X-ışını kırınım analizi ile teyit edildi ve özellikleri elektron paramanyetik rezonansıyla doğrulandı. Deney sonuçları yoğunluk fonksiyonel teorisi ile iyi bir şekilde uyuştu.

Aynı araştırma grubu, son zamanlarda triazenil radikallerini de stabilize etti ve şarj edilebilir lityum iyon piller için katot malzemeleri olarak kullandı. Gelecekte, araştırmacılar henüz sentezlenmemiş daha fazla radikal kimyasallar üretme zorluğunu da üstleniyor.

Kaynak : phys.org