Un equip internacional amb participació de l'Institut de Ciència Molecular (ICMol) ha aconseguit estabilitzar en una gàbia molecular de carboni un àtom de níquel carregat negativament, sense ligandos, desafiant així les lleis tradicions de la química. La troballa obri noves vies al disseny i desenrotllament de nanomaterials més xicotets, eficients i amb propietats úniques per a l'electrònica, els dispositius magnètics i la indústria dels catalitzadors
L'estudi, recentment publicat en Nature Chemistry, descriu l'aïllament i estabilització, dins d'una xicoteta gàbia de carboni, d'un àtom de níquel amb una càrrega negativa molt poc habitual (-2), un avanç sense precedents en la química dels metalls de transició.
Encara que els elements metàl·lics solen oxidar-se cedint electrons als elements no metàl·lics –per això compten amb una càrrega positiva en els seus compostos–, en comptades circumstàncies, quan s'envolten dels ligandos apropiats, poden presentar-se en estats amb càrrega negativa. El treball liderat per la Peking University (la Xina) i l'Institut de Ciència Molecular (ICMol), situat en l'àrea científic-empresarial del Parc Científic de la Universitat de València (PCUV), ha aconseguit que un metall electropositiu, com és el níquel, accepte electrons i es comporte com una espècie electronegativa, estabilitzada mitjançant la seua encapsulació a l'interior d'una nanoestructura de fullereno.
"Tradicionalment es pensava que uns certs comportaments dels metalls de transició no podien aconseguir-se sense l'ajuda de ligandos específics. No obstant això, en aconseguir estabilitzar estos compostos sense ligandos, en una gàbia molecular de carboni, estem obrint portes a possibilitats que abans semblaven impensables", Eugenio Coronado, director de l'ICMol
“Este assoliment desafia els paradigmes clàssics de la química i obri noves possibilitats per al disseny de materials d'escala nanomètrica amb propietats úniques, la qual cosa podria tindre aplicacions en el desenrotllament de nous dispositius electrònics, magnètics o fins i tot en catalitzadors per a processos industrials”, explica Eugenio Coronado, director de l'ICMol, catedràtic de Química inorgànica de la UV i responsable de la col·laboració espanyola en l'estudi i investigador. “Es tracta d'una troballa fascinant que desafia alguns dels principis més clàssics de la química de coordinació i la reactivitat dels metalls de transició”, explica Coronado. “Tradicionalment es pensava que uns certs comportaments dels metalls de transició no podien aconseguir-se sense l'ajuda de ligandos específics. No obstant això, en aconseguir estabilitzar estos compostos sense ligandos, en una gàbia molecular de carboni, estem obrint portes a possibilitats que abans semblaven impensables”, assegura el científic de la UV.
La participació en este treball reforça el lideratge de l'ICMol en l'estudi de nanomaterials moleculars avançats, així com el seu compromís amb la ciència de frontera que, encara que complexa, té un gran potencial d'impacte en tecnologies del futur.
Font: ICMol
Lanthanide–nickel molecular intermetallic complexes featuring a ligand-free Ni2− anion in endohedral fullerenes. Panfeng Chuai, Ziqi Hu, Yang-Rong Yao, Zhanxin Jiang, Aman Ullah, Ya Zhao, Weiren Cheng, Muqing Chen, Eugenio Coronado, Shangfeng Yang & Zujin Shi. Nature Chemistry (2025).
--
Entrades recents