Anel de CARBONO-18: Novo alótropo do Carbono é a mais recente (e impressionante) descoberta da Ciência

Quando cada um dos seus átomos está ligado a três outros átomos de carbono, temos uma estrutura relativamente macia, a qual chamamos de grafite. Adicione apenas mais uma ligação e ela se torna um dos minerais mais duros e conhecidos, o diamante. Outros formas, como 60 átomos de carbono juntos em forma de bola de futebol representa o fulereno-60. Mas um anel de átomos de carbono, onde cada átomo está ligado a apenas dois outros, e nada mais? Bem, ninguém nunca montou um arranjo estável em que cada carbono tenha apenas dois vizinhos – até agora. Isso estava na cabeça dos cientistas há 50 anos como um inolvidável mistério. Suas melhores tentativas resultaram em um anel de carbono gasoso que rapidamente se dissipava.


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Representação 3D do anel de carbono, com base em dados de microscopia de força atômica. Ilustração: pesquisa da IBM.

Uma equipe de pesquisadores, no entanto, sintetizou a primeira molécula em forma de anel de carbono – um círculo de 18 átomos. Este trabalho impressionante pode representar um novo campo de investigação pois esta estrutura é (até o momento) o menor ciclocarbono que se prevê termodinamicamente estável e pode ser o segredo para transistores em tamanho molecular. 

Os químicos começaram com uma molécula triangular de carbono e oxigênio, que manipularam com correntes elétricas para criar o anel de carbono-18.


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Etapas da síntese do ciclocarbono. Imagem: Pesquisa da IBM.

Os estudos iniciais das propriedades desta molécula sugerem que ela atua como um semicondutor, o que poderia tornar cadeias de carbono lineares úteis, úteis como componentes eletrônicos de escala molecular, como mencionado anteriormente. De fato, uso potencial em eletrônica. E a própria propriedade que tornou os ciclocarbonetos tão difíceis de isolar – sua alta reatividade – significa que eles poderiam ser usados ​​para criar outros alótropos de carbono e materiais ricos em carbono. Para a ciência como um todo isto é brilhante pois, tendo um problema resolvido, agora partimos para o próximo, em um universo inimaginável de possibilidades.


A pesquisa foi publicada na Science no artigo An sp-hybridized molecular carbon allotrope, cyclo[18]carbon.

 

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