นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างโมเลกุลที่เรียกว่าcyclocarbonและเว็บตรงถ่ายภาพโครงสร้างของมัน โดยอธิบายวงแหวนของอะตอมของคาร์บอน 18 อะตอมทางออนไลน์ในวันที่ 15 สิงหาคมในScience งานนี้เผยโฉมหน้าใหม่ขององค์ประกอบที่โด่งดังที่สุดชิ้นหนึ่งของวิชาเคมีนักเคมี Rik Tykwinski จาก University of Alberta ในเมือง Edmonton ประเทศแคนาดา กล่าวว่า “ไม่ใช่ทุกวันที่คุณสร้างคาร์บอนรูปแบบใหม่ ผลที่ได้ทำให้นักเคมีหลบเลี่ยงมานานจน Tykwinski วางเดิมพันว่าจะสร้างและถ่ายภาพไซโคลคาร์บอนหรือไม่ “โดยพื้นฐานแล้วฉันชนะสก๊อตช์หนึ่งขวดจากเพื่อน” เขากล่าว
ไซโคลคาร์บอนรวมองค์ประกอบอื่นๆ ในรูปแบบอื่นๆ
เช่น เพชร กราไฟต์ แผ่นบางๆ ที่เรียกว่ากราฟีน ทรงกลมเล็กๆ ที่เรียกว่าบัคกี้บอล และกระบอกสูบขนาดเล็กที่เรียกว่าท่อนาโนคาร์บอน
นักเคมีคิดว่าควรเป็นไปได้ที่จะสร้างโมเลกุลคาร์บอนรูปวงแหวน นักฟิสิกส์ Katharina Kaiser แห่ง IBM Research ในเมืองซูริกกล่าวว่าจนถึงขณะนี้ยังไม่มีใครรู้ว่าคุณสมบัติของพวกเขาคืออะไร “มันน่าทึ่งมากที่เราพบมัน และมันยอดเยี่ยมมากที่เราสามารถอธิบายลักษณะของมันได้”
ในห้องปฏิบัติการ Kaiser และเพื่อนร่วมงานเริ่มต้นด้วยโมเลกุลของไซโคลคาร์บอนออกไซด์ ซึ่งประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนที่จัดเรียงเป็นวงโดยมีกลุ่มคาร์บอนมอนอกไซด์เพิ่มเติมติดอยู่กับอะตอม การกำจัดคาร์บอนมอนอกไซด์เพื่อสร้างคาร์บอนรูปแบบใหม่ที่อยากได้นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย กลุ่มเหล่านี้ช่วยรักษาเสถียรภาพของโมเลกุล นักวิจัยได้ใช้กล้องจุลทรรศน์กำลังอะตอมเพื่อดึงคาร์บอนมอนอกไซด์จากภายนอกออกโดยใช้แรงดันไฟฟ้ากับโมเลกุล
แหวนคาร์บอน
ใน รอบ ไซโคลคาร์บอนประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน 18 อะตอมที่จัดเรียงเป็นวงแหวน (แสดงในการจำลองนี้) โดยมีรูปแบบการสลับกันของพันธะสั้นและยาวระหว่างอะตอม
IBM RESEARCH
ในที่สุด กระบวนการนี้ก็ได้วงแหวนคาร์บอนเปล่า ซึ่งทีมงานถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ ไซโคลคาร์บอนทำปฏิกิริยากับสารอื่นๆ ได้ง่าย ทีมงานจึงได้สร้างโมเลกุลคาร์บอนใหม่ขึ้นมาบนพื้นผิวเฉื่อยของเกลือแกง
การวิจัยก่อนหน้านี้พบคำแนะนำของโมเลกุลของไซโคลคาร์บอนในก๊าซ แต่งานนั้นไม่ได้สนองความอยากรู้ของนักเคมี เพราะไม่สามารถนึกภาพโมเลกุลและยืนยันโครงสร้างของมันได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ยังไม่ชัดเจนว่าพันธะระหว่างอะตอมแต่ละอะตอมจะสลับกันระหว่างความยาวที่ยาวกว่าและสั้นกว่า ซึ่งเรียกว่าพันธะเดี่ยวและพันธะสาม หรือพันธะทั้งหมดจะมีความยาวเท่ากันหรือพันธะคู่ การศึกษาใหม่ช่วยแก้ไขการอภิปรายโดยเปิดเผยว่าอะตอมของคาร์บอนถูกยึดเข้าด้วยกันโดยการสลับพันธะเดี่ยวและพันธะสาม
ข้อสรุปดังกล่าวสามารถช่วยนักวิทยาศาสตร์ปรับแต่งการคำนวณทางคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนซึ่งใช้ในการทำนายโครงสร้างของโมเลกุลที่ไม่รู้จัก นักเคมี Yves Rubin แห่ง UCLA ผู้ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้ กล่าวว่า “ยังคงมีคำถามใหญ่อยู่ว่า … การคำนวณเหล่านี้ให้คำตอบที่ถูกต้องหรือไม่ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องยืนยันโดยการทดลอง
งานก่อนหน้านี้เกี่ยวกับคาร์บอนรูปแบบใหม่ได้รับความตื่นเต้นอย่างมาก การค้นพบ บัคกี้บอล ล์ ในทศวรรษ 1980 และกลุ่มโมเลกุลที่มีฟูลเลอรีน ได้รับรางวัลโนเบลและการวิจัยเพิ่มเติมอีกมาก ( SN: 10/19/96, p. 247 ) ในทำนองเดียวกัน การค้นพบกราฟี นในปี 2547 ได้รับรางวัลโนเบล และตามด้วยการตรวจสอบการใช้งานที่เป็นไปได้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น ( SN Online: 10/5/10 )
แต่เนื่องจากไซโคลคาร์บอนไม่เสถียร จึงไม่สามารถบรรจุขวดเพื่อการศึกษาต่อไปได้ ดังนั้น สำหรับตอนนี้ ยังไม่ชัดเจนว่าผลกระทบของโมเลกุลใหม่จะกว้างไกลเพียงใดเว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง
