27.10.2013

Синтезирован органический металл на основе фуллерена

Химики из России и Японии получили кристаллы вещества, демонстрирующего металлические свойства при температуре до 1,9 К и составленного исключительно из атомов углерода, водорода и азота.

Учёные из Института проблем химической физики РАН, Института физики твердого тела РАН, Киотского университета и Университета Мейджо (оба — Япония) синтезировали органический металл на основе фуллерена C₆₀. Молекулы фуллеренов, напомним, представляют собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из атомов углерода. Фуллерен C₆₀ напоминает футбольный мяч, поверхность которого образована углеродными шести- и пятиугольниками. Химики уже создавали фуллеренсодержащие кристаллы с металлическими свойствами, но обойтись без ионов металла им не удавалось. Авторы работы постарались обойти это ограничение и использовать только атомы углерода, водорода и азота. Для получения кристаллов необходимы органические катионы, крупные нейтральные органические молекулы, которые будут обеспечивать корректное расположение отдельных «блоков» в кристаллической структуре, и, разумеется, анионы фуллерена. Учёные остановили свой выбор на катионах N-метилдиазабициклооктана (MDABCO⁺) и нейтральном триптицене (TPC), структурно напоминающем трёхлопастной пропеллер. Синтезированные кристаллы (MDABCO⁺)•(C₆₀•^-)•TPC имели чёрный цвет и форму гексагональных призм довольно больших размеров — до 0,5×2×2 мм³. Проводящие слои фуллерена в них чередуются со слоями двух других компонентов, причём металлические свойства, что очень необычно, сохраняются даже при охлаждении до 1,9 К. По мнению исследователей, при варьировании используемых компонентов можно создать ещё более интересные кристаллы, которые будут обладать сверхпроводниковыми характеристиками. Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Angewandte Chemie International Edition. Подготовлено по материалам Wiley.

Дмитрий Сафин

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА