Le sintesi chimiche nei liquidi e nei gas avvengono nello spazio tridimensionale. Le collisioni casuali tra molecole devono portare a qualcosa di nuovo in un tempo estremamente breve.
Ma c’è un altro metodo: su una superficie d’oro, in condizioni di vuoto spinto, è possibile far combinare molecole ferme l’una accanto all’altra, comprese quelle che non vorrebbero mai reagire spontaneamente tra loro in un liquido.
I ricercatori dell’EMPA e del Max Planck Institute hanno ora scoperto una reazione di questo tipo. E soprattutto, gli esperti possono “fotografare” e osservare ogni fase della reazione.

In 3D il guanto tecnologico che renderà tangibile la Realtà Virtuale

Gli anelli benzenici del grafene e della grafite, ma anche dell’indaco per jeans e dell’aspirina

In chimica esistono strutture particolarmente stabili, come il cosiddetto “anello benzenico”, composto da sei atomi di carbonio interconnessi.
Tali anelli costituiscono la base strutturale della grafite e del grafene, ma sono presenti anche in molti coloranti, come l’indaco per jeans, e in molti farmaci, come l’aspirina.
Quando i chimici hanno voluto costruire tali anelli in modo mirato, hanno utilizzato le cosiddette reazioni di accoppiamento, che di solito portano il nome dei loro inventori: ad esempio, la reazione di Diels-Alder, la reazione di Ullmann, la ciclizzazione di Bergman o l’accoppiamento Suzuki.
Ora ce n’è un’altra che non ha ancora un nome.
È stata scoperta da un team del Laboratorio Federale di Prova dei Materiali e di Ricerca svizzero insieme al Max Planck Institute for Polymer Research di Mainz, in Germania.

Un trapano dalla punta “intelligente” per non irritare i nervi umani

Il diisopropil-p-terfenile come materiale di partenza “in fase di riposo” su una superficie aurea

I ricercatori dell’EMPA hanno omesso i liquidi nella loro sintesi chimica e hanno invece attaccato i materiali di partenza a una superficie d’oro in un vuoto ultra-elevato.
Il materiale di partenza (il diisopropil-p-terfenile) può essere osservato mentre riposa tranquillamente nel microscopio a effetto tunnel raffreddato prima che i ricercatori aumentino il riscaldamento.

Sull’ISS gocce incandescenti di un eccezionale vetro svizzero

A 200 gradi Celsius scatta la sorprendente reazione che non si verificherebbe mai nei liquidi

A temperatura ambiente non succede ancora nulla, ma a circa 200 gradi centigradi avviene una reazione sorprendente, che non si verificherebbe mai nei liquidi.
I due gruppi isopropilici, che normalmente sono completamente inattivi dal punto di vista chimico, si combinano per formare un anello benzenico.
Il motivo: a causa della forte “adesione” sulla superficie dell’oro, un atomo di idrogeno viene prima allentato e poi rilasciato dalla molecola.
In questo modo si creano radicali di carbonio che sono in attesa di nuovi partner. E sulla superficie dell’oro ci sono molti partner…
A 200 gradi Celsius, le molecole vibrano ed eseguono rapide piroette: c’è molto movimento sulla… “pista da ballo” dorata.
Così, ciò che appartiene all’uno o all’altro si aggrega rapidamente.