Sintetizirali in posneli olimpicen

BBC - Pred tremi leti smo pisali o dosežku IBM Züricha, kjer so uspeli slikati aromatsko molekulo pentacena z mikroskopom na atomsko silo. Čeprav lahko atome "gledamo" že več deset let z uporabo vrstičnega tunelskega mikroskopa in transmisijskega elektronskega mikroskopa, je molekule, ki so sicer večje, teže opazovati. Paradoks je posledica manjše stabilnosti molekul od atomov, ki se lahko pri agresivnem pristopu razletijo. Tehnika je do danes napredovala in vse vedno pogosteje uporabljala. Sedaj so jo znanstveniki z Univerze v Warwicku, IBM-u Zürich in Kraljevem kemijskem združenju pripravili najmanjše mogoče olimpijske kroge in jih posneli - sestavljeni so iz ene molekule.

Molekulo sestavlja pet aromatski obročev iz ogljikovih atomov, na katere so vezani vodikovi atomi. V tem pogledu je olimpicen, kakor so molekulo domiselno poimenovali, pravzaprav fragment precej bolj znanega starševskega grafena. Če bi namreč benzenove obroče razprostrli po celotni ravnini, bi dobili grafen. Olimpicen sicer ni povsem verna odslikava olimpijskega logotipa, saj obroči niso prepleteni, a za začetek mu lahko to pomanjkljivost spregledamo.

Dosežek pravzaprav sestoji iz dveh prispevkov. Najprej je bilo namreč treba olimpicen sintetizirati, kar ni enostavno. Čeprav imamo tehnologijo za opazovanje molekul in atomov na atomski skali, je zlaganje molekul kakor legokock še vedno nedosegljiv cilj. Sinteza je sedemstopenjska in vključuje znane in pogoste transformacije organskih spojin, ki na koncu dajo olimpicen. Posnetek so pridobili z uporabo mikroskopa na atomsko silo. Avtorji priznavajo, da je dosežek bolj akademskega pomena in praktične vrednosti (še) nima. Če se zelo potrudijo, lahko na silo naštejejo potencialno uporabo v sončnih celicah in LED-diodah - nekoliko ker ima nekatere uporabe lastnosti grafena in še bolj zato ker je to pač moderno. Britanci bolj računajo na promocijo olimpijskih iger, ki bodo letos poleti v njihovi prestolnici, in seveda popularizacijo kemije.

Ni pa to prva niti edina molekula, ki so jo kemiki sintetizirali zato, ker ima zanimivo zgradbo. Če ostanemo med ogljikovodiki, omenimo še fulerene, kuban, basketan, churchan, adamantan (njegovi derivati so celo pomembna zdravila, npr. amantadin) in housan ter razreda fenestranov in propelanov. Obstoji tudi kopica molekul, ki po zgradbi niso nikakršni estetski presežki, imajo pa bodisi zaradi zapletenega kemijskega poimenovanja bodisi domišljije kemikov sila smešna imena - moronska kislina, fukalit, fukoza, luciferin, spamol, angelska kislina itd. Mimogrede, že od leta 1994 obstaja tudi makrocikel olimpiadan, ki je podoben kot olimpijski krogi.