شیمی دانان یک ترکیب خوشه‌ای نادر را بطور اتفاقی کشف کردند

دانشمندان موسسه (انستیتو) علوم مواد سلولی دانشگاه کیودو یک ترکیب خوشه‌ای (کلاستر) جدید کشف کرده‌اند که می‌تواند به عنوان کاتالیزور (کاتالیست) مورد استفاده قرار گیرد.

کد خبر: ۴۵۷۳۵۴

تاریخ: ۲۹ خرداد ۱۴۰۱ - ۰۹:۱۱

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از پایگاه خبری فیزیک ، ترکیبات موسوم به «پلی‌اوکسومتالات» (polyoxometalates) که حاوی یک لایه بزرگ اکسید-فلزی هستند حامل بار منفی (الکتریکی) هستند. این ترکیبات در همه جا یافت -از داروهای ضد ویروسی گرفته تا باتری‌های قابل شارژ مجدد و دستگاه‌های فلش مموری – یافت می‌شوند.

ترکیبات خوشه ای در شیمی ترکیبباتی است که در آن گروهی از اتم های فلز به وسیله پیوندهای  فلز - فلز به یکدیگـر متصـل می شوند

این ترکیب خوشه‌ای جدید یک «هیدروکسی – یدید» ( hydroxy-iodide (HSbOI)) و ماده‌ای غیرمعمولی است؛ چرا که خوشه‌های بزرگ و با بار مثبت دارد. تا کنون تعداد معدودی از این ترکیبات خوشه‌ای با بار مثبت کشف و مطالعه شده‌اند.

«هیروشی کاگیاما» شیمی‌دان دانشگاه کیودو گفت: در علوم، کشف یک ماده یا مولکول جدید می‌تواند یک علم جدید ایجاد کند. به گمان من،‌ این خوشه‌های جدید دارای بار مثبت پتانسیل (ظرفیت بالقوه) بزرگی دارند.

اولین خوشه اکسید فلزی در سال ۱۸۲۶ کشف شد و شیمی‌دانان از آن زمان تا کنون صدها ترکیب با خوشه‌های بار منفی را سنتز کرده‌اند. این مواد خصوصیاتی با کارایی مفید در زمینه خاصیت آهن ربایی،‌ کاتالیزوری، هدایت یونی، کاربردهای بیولوژیک و اطلاعات کوانتومی دارند. این خصوصیات موجب سودمندی آنها در حوزه‌های مختلفی از کاتالیزور تا دارو و سنتز شیمیایی می‌شود.

در سالهای اخیر، دانشمندان توجه خود را به سنتز کردن ترکیباتی با خوشه‌های با بار مثبت و آگاه شدن از خصوصیات آنها معطوف کرده اند.

کاگیاما و همکارش این خوشه بار مثبت را بطور تصادفی پیدا کردند. این دانشمندان از سال ۲۰۱۶ درصدد ساختن مواد جدیدی بودند که قادر به جذب نور مریی برای «کاتالیزور نوری» باشد و در این فرایند بطور اتفاقی ماده جدیدی با ۸۰۰ اتم در سلول واحد کشف کردند. مطالعات آزمایشگاهی بیشتر نشان داد که این مولکول «هیدروکسی‌یدید» حاوی پروتون‌های اسیدی است که در کار کاتالیزور مهم است. این کشف می‌تواند احتمالات و امکانات جدیدی را در زمینه طراحی کاتالیزورهای حالت جامد مطرح کند.