Hidrokarbon dekat dengan penyerapan infra merah yang diungkapkan oleh strategi desain molekuler

Hidrokarbon aromatik yang disebut sebagai-indacenoterrylene adalah senyawa berbentuk mangkuk yang hanya terdiri dari atom hidrogen dan karbon yang dapat menyerap cahaya inframerah dekat. Kredit: Norihito Fukui

Pelajaran dari molekul berbentuk mangkuk yang menyerap inframerah dekat, hanya terbentuk dari atom hidrogen dan karbon, memberikan informasi untuk konduktor organik masa depan.

Para peneliti di Universitas Nagoya telah mensintesis molekul unik dengan sifat luar biasa: dapat menyerap cahaya inframerah-dekat. Molekul tersebut hanya terdiri dari atom hidrogen dan karbon dan memberikan informasi untuk membuat konduktor dan baterai organik. Detailnya dipublikasikan di jurnal Komunikasi tentang Alam.

Kimiawan organik Hiroshi Shinokubo dan ahli kimia organik fisik Norihito Fukui dari Universitas Nagoya sedang mengerjakan desain molekul baru dan menarik menggunakan senyawa organik atau yang mengandung karbon. Di laboratorium mereka mensintesis hidrokarbon aromatik yang disebut tersubstitusi metoksi bagaimana-indacenoterrilè. Molekul ini memiliki struktur yang unik, karena gugus metoksi terletak di bagian dalam daripada di pinggirannya.

“Awalnya, kami ingin melihat apakah hidrokarbon ini menunjukkan fenomena baru karena strukturnya yang unik,” kata Fukui.

Tetapi selama penelitian mereka, para peneliti menemukan bahwa mereka dapat mengubahnya menjadi hidrokarbon baru dalam bentuk mangkuk bernama bagaimana-indacenoterrilè.

“Kami terkejut melihat bahwa molekul baru ini menunjukkan penyerapan inframerah-dekat hingga 1.300 nanometer,” jelas Shinokubo.

Apa istimewanya itu? bagaimana-Indacenoterrylene tidak menyerap cahaya inframerah-dekat. Hidrokarbon lain dapat melakukan hal yang sama. bagaimana-Indacenoterrylene menarik karena ia melakukannya meskipun hanya terdiri dari 34 atom karbon dan 14 atom hidrogen, tanpa mengandung jenis atom penstabil lain di pinggirannya.

Ketika para ilmuwan melakukan pengukuran elektrokimia, perhitungan teoritis, dan tes lainnya, mereka memverifikasi bagaimana-indacenoterrylene sangat stabil dan juga memiliki jarak yang sangat sempit antara orbital molekul terisi tertinggi (HOMO) dan orbital molekul terisi terendah (LUMO). Ini berarti bahwa molekul tersebut memiliki dua subunit yang berbeda secara elektronik, satu yang menyumbang dan yang lainnya melepaskan elektron. Celah HOMO-LUMO yang sempit memudahkan elektron tereksitasi di dalam molekul.

“Studi ini memberikan panduan yang efektif untuk desain hidrokarbon dengan celah HOMO-LUMO yang sempit, yang terdiri dari molekul fabrikasi dengan subunit donasi elektron dan ekstraksi elektron yang berdampingan,” kata Fukui. “Molekul-molekul ini akan berguna untuk pengembangan bahan solid-state generasi berikutnya, seperti konduktor organik dan baterai organik.”

Tim kemudian berencana untuk mensintesis hidrokarbon aromatik lainnya yang mendekati penyerapan inframerah berdasarkan konsep desain yang diperoleh dalam penelitian ini.

Referensi: “as-Indaceno[3,2,1,8,7,6-ghijklm]terestrial sebagai fragmen C70 yang menyerap inframerah dekat ”oleh Yuki Tanaka, Norihito Fukui dan Hiroshi Shinokubo, pada 3 Agustus 2020, Komunikasi tentang Alam.
DOI: 10.1038 / s41467-020-17684-6

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Diet junk food dapat meningkatkan risiko mengemudi berbahaya di antara pengemudi truk

Diet tidak sehat yang terkait dengan kelelahan yang lebih besar: Faktor kunci dalam peningkatan risiko kecelakaan, kata para peneliti. Pola makan yang tidak sehat dapat...

Fotosintesis buatan menjanjikan sumber energi yang bersih dan berkelanjutan

Manusia dapat melakukan banyak hal yang tidak dapat dilakukan oleh tumbuhan. Kita bisa berjalan, berbicara, mendengarkan, melihat dan menyentuh. Tetapi tanaman memiliki...

Es laut di pantai Arktik menipis secepat yang saya kira

Es Arktik yang menurun bisa dibilang salah satu korban terbesar perubahan iklim, dan dampaknya sangat luas, dari keadaan beruang kutub yang ikonik dan satwa...

Dinosaurus terbesar di Australia – “Titan Selatan” – baru saja memasuki buku rekor!

Kolaborasi Australia, "Titan Cooper Selatan." Penulis: Vlad Konstantinov, Scott Hoknul © Museum Sejarah Alam Eromanga Apa lapangan basket yang lebih tinggi dari b-double, dan...

Maju dengan roket SLS Moon raksasa, pertemuan dekat dengan Ganymede dan gerhana cincin api

Inti roket Space Launch System (SLS) seberat 188.000 pon telah naik ke peluncur bergerak, di antara dua pendorong roket padat. Kredit: NASA Bergerak maju...

Newsletter

Subscribe to stay updated.