Nylig har Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) i Japan, i samarbeid med forskere fra Tyskland og Russland, utviklet en ny metallocenforbindelse. Forskningsresultatene er publisert i den nye utgaven av tidsskriftet Nature Communications.
Metallocener er organometalliske forbindelser kjent for sin allsidighet og spesielle "sandwich"-struktur. Forskere vant Nobelprisen i kjemi i 1973 for sin banebrytende forskning på de kjemiske egenskapene til metallorganiske forbindelser.
Metallocener er allsidige fordi de kan "sandwich" mange forskjellige elementer for å danne en rekke forbindelser. De brukes i en rekke bruksområder, inkludert produksjon av polymerer, glukosemålere for å måle glukosenivåer i blodet, kalsittsolceller og som katalysatorer. Den kjemiske strukturen til metallocener tillater dannelse av komplekser med opptil 20 elektroner, men 18-elektronstrukturen er den mest favoriserte fordi den er den mest stabile versjonen.
Å ha mer enn 18 elektroner er sjelden, ifølge forskerne, fordi når du først går over 18 elektroner, begynner metallocenets kjemiske bindinger å forlenges, brytes og endre struktur. Teamet la til ytterligere to elektroner til 19-elektronmetallocenet denne gangen, og skapte et 21-elektronmetallocen. De fleste trodde tidligere at dette var umulig, men det nyutviklede 21-elektronmetallocenet er stabilt både i løsning og fast tilstand og kan lagres i lange perioder.
Med denne nye metallocenen kan forskere lage nye materialer for bruk i medisin, katalyse og energi, og bidra til å løse viktige globale problemer og forbedre livskvaliteten for mennesker.
Fordi metallocenens sandwichstruktur lett kan endres, er den mest utfordrende delen av studien å bevise at nitrogen har vellykket bundet seg til kobolt uten å endre sandwichstrukturen. Forskerne måtte også strengt bevise at metallocener var korrekt bundet til alle nærliggende karbonatomer og at nitrogenatomene var koblet til koboltatomene.
