Odkrita nova oblika ogljika

Ogljik, ki bi ga zaradi nepregledne množice spojin, ki jih tvori s skoraj vsemi elementi v periodnem sistemu, lahko poimenovali tudi najdružabnejši element, ima odslej še eno obliko več. Raziskovalci iz IBM Researcha v Zürichu in oxfordske univerze so sintetizirali in analizirali novo, še neodkrito vrsto čistega ogljika. Pri temperaturi 5 K so uspeli ustvariti obroč iz samih ogljikovih atomov: C₁₈.

Trenutno poznamo štiri glavne oblike ogljika: grafit, diamant, amorfni ogljik in nanostrukture. Grafit in diamant ne potrebujeta posebne razlage, amorfni ogljik so koks in podobno, nanostrukture pa so na primer dobro definirani fulereni, ogljikove nanocevke. Poznamo še nekaj eksotike, denimo heksagonalni diamant, karbine, steklast ogljik in seveda enoslojni grafit, ki se imenuje grafen. Že dlje časa pa so znanstveniki predvidevali, da bi morala obstajati tudi struktura obroča iz samih ogljikovih atomov. Dolgo je trajalo, a sedaj jo imamo. Znanstveniki so uspeli povezati 18 atomov ogljika v strukturo, ki se imenuje ciklo[18]ogljik, o čemer pišejo v Science.

Za sintezo so uporabili molekulo cikloogljikovega oksida C₂₄O₆, ki so ji odcepili šest molekul ogljikovega monoksida (CO). To jim je uspelo pri temperaturi 5 K na dvosloju NaCl na površini Cu(111). Da je res nastal ciklo[18]ogljik, so preverili z mikroskopijo na atomsko silo, s čimer so molekulo dejansko posneli. Molekulo sestavlja osemnajst atomov ogljika, ki jih povezujejo izmenično enojne in trojne vezi. Tu gre za resnično različne vezi, saj je razdalja med atomi različna (in ne za enake vezi reda 1,5, kot je na primer primer v benzenu). Trenutno praktične uporabnosti C₁₈ še ne poznamo, saj je molekula izjemno reaktivna in hitro razpade. Izjemen dosežek je že to, da so jo uspeli pripraviti, in pokazati, da ima ogljik še eno strukturo več. Raziskave se bodo nadaljevale s karakterizacijo in določevanjem lastnosti C₁₈ ter z iskanjem drugih, podobnih molekul, ki jih lahko morda pripravimo enostavneje.