Venerdì 29 marzo 2024

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Scienziati giapponesi hanno sintetizzato il nanocarbonio sotto forma di una striscia di Mobius

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Gli scienziati giapponesi dell'Università di Nagoya e dell'Università di Hokkaido hanno sintetizzato il primo nanocarbonio molecolare simile a un nastro con una topologia contorta Mobius strisce, che apre la strada allo sviluppo di materiali nanocarbonio con una complessa struttura topologica, trasmette portale EurekAlert!. Apertura in dettaglio descritto sulla rivista Nature Synthesis.

“La cintura di nanoMöbius di carbonio è stata una molecola da sogno nella comunità scientifica da quando abbiamo segnalato la prima sintesi chimica di una cintura di nanocarbonio di carbonio, un nanotubo di carbonio ultracorto, nel 2017. Proprio come le cinture che usiamo tutti i giorni, abbiamo immaginato cosa sarebbe successo alla nostra "cintura molecolare" se fosse stata stretta e attorcigliata. Questa è un'altra molecola sorprendentemente buona", afferma Kenichiro Itami, capo del gruppo di ricerca.

Scienziati giapponesi hanno sintetizzato il nanocarbonio sotto forma di una striscia di Mobius

La cintura di Möbius in nanocarbonio è stata sintetizzata attraverso 14 fasi di reazione chimica, tra cui la reazione di funzionalizzazione di nuova concezione, la reazione di Wittig e la reazione di omoaccoppiamento mediata dal nichel. L'analisi spettroscopica e la modellazione della dinamica molecolare mostrano che il frammento rotante della striscia di Möbius si muove rapidamente attorno alla molecola del nanobelt di carbonio in soluzione.

La scoperta apre la strada allo sviluppo di materiali di nanocarbonio con una struttura topologica complessa che possono essere utilizzati in nanotecnologie, elettronica, ottica e applicazioni biomediche.

Un nastro di Möbius è un oggetto topologico, una superficie non orientata con un bordo. Il suo modello può essere rappresentato sotto forma di una striscia di carta, in cui sono collegati bordi opposti, ma uno di essi è stato precedentemente capovolto.

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