Исследователи синтезировали неуловимую треугольную молекулу

Исследователям из IBM удалось синтезировать необычную треугольную молекулу, которая ускользала от них на протяжении 70 лет.

Когда атомы вещества сближаются, чтобы сформировать молекулу, их электроны создают между собой прочные связи, которые удерживают их вместе. Особые молекулы, так называемые свободные радикалы, имеют в своем составе неспаренные электроны, что делает их чрезвычайно активными – они стремятся завершить свои электронные связи. Однако в редких случаях молекулы с четным числом электронов могут вести себя как свободные радикалы, поскольку само расположение их атомов препятствует образованию полного числа связей между электронами.

В 1950 году чешский химик Эрик Клэр предсказал, что треугольный углеводород, состоящий из шести слившихся бензольных колец, будет иметь четное число атомов и электронов – однако в нем останутся два свободных электрона в силу самой геометрии такой молекулы.

Клэр пытался синтезировать такой углеводород – получивший название триангулена – однако потерпел неудачу. Молекула оказалась настолько активной, что немедленно создавала связи с другими триангуленами.

И вот теперь ученым удалось добиться предсказанного Клэром результата. Прежде всего, они создали крупный прекурсор триангулена с парой лишних атомов водорода. Затем, они подвергли его электронной бомбардировке, которая сумела отщепить пару атомов, оставив в итоге сам триангулен.

Уникальные электронные характеристики этой необычной молекулы должны придать триангулену магнитные свойства и сделать необычайно ценным материалом для нужд квантовой электроники.