Nesen Japānas Okinavas Zinātnes un tehnoloģiju institūts (OIST) sadarbībā ar Vācijas un Krievijas zinātniekiem ir veiksmīgi izstrādājis jaunu metallocēna savienojumu. Pētījuma rezultāti ir publicēti žurnāla Nature Communications jaunajā numurā.
Metallocēni ir metālorganiskie savienojumi, kas pazīstami ar savu daudzpusību un īpašo "sviestmaižu" struktūru. Zinātnieki ieguva 1973. gada Nobela prēmiju ķīmijā par novatorisku pētījumu par metālu-organisko savienojumu ķīmiskajām īpašībām.
Metallocēni ir daudzpusīgi, jo tie var "ievietot" daudzus dažādus elementus, veidojot dažādus savienojumus. Tos izmanto dažādos pielietojumos, tostarp polimēru ražošanā, glikozes mērītāju ražošanā glikozes līmeņa noteikšanai asinīs, kalcīta saules baterijās un kā katalizatorus. Metallocēnu ķīmiskā struktūra ļauj veidot kompleksus ar līdz pat 20 elektroniem, bet 18-elektronu struktūra ir vislabvēlīgākā, jo tā ir visstabilākā versija.
Pēc pētnieku domām, vairāk nekā 18 elektronu klātbūtne ir reti sastopama, jo, tiklīdz jūs pārsniedzat 18 elektronus, metallocēna ķīmiskās saites sāk pagarināties, pārtrūkt un mainīt struktūru. Šoreiz komanda pievienoja 19-elektronu metallocēnam vēl divus elektronus, izveidojot 21-elektronu metallocēnu. Lielākā daļa cilvēku iepriekš uzskatīja, ka tas nav iespējams, taču jaunizveidotais 21-elektronu metallocēns ir stabils gan šķīdumā, gan cietā stāvoklī, un to var uzglabāt ilgu laiku.
Izmantojot šo jauno metallocēnu, pētnieki varētu radīt jaunus materiālus izmantošanai medicīnā, katalīzē un enerģētikā, palīdzot atrisināt svarīgas globālas problēmas un uzlabot cilvēku dzīves kvalitāti.
Tā kā metallocēna sviestmaižu struktūru var viegli mainīt, vissarežģītākā pētījuma daļa ir pierādīt, ka slāpeklis ir veiksmīgi saistīts ar kobaltu, nemainot sviestmaižu struktūru. Pētniekiem bija arī stingri jāpierāda, ka metallocēni bija pareizi saistīti ar visiem blakus esošajiem oglekļa atomiem un ka slāpekļa atomi bija saistīti ar kobalta atomiem.
