Çin’deki Tsinghua Üniversitesi ve Brown Üniversitesi’nden araştırmacılar, bor ve lantanit elementlerinden oluşan nanokümelerin, ilginç manyetik özelliklere sahip, oldukça kararlı ve simetrik yapılar oluşturduklarını keşfetti.
9 Temmuz Pazartesi günü Ulusal Bilimler Akademisi Bildirilerinde yayınlanan bulgular, nanokümelerin moleküler mıknatıslar olarak yararlı olabileceğini veya manyetik nanotellere birleştirilebileceğini öne sürmekte. Araştırma ayrıca, yeni boride malzemelerin yapımında yardımcı olabilecek dökme bor lantanitlerin yapısına ve kimyasal bağlanmasına da ışık tutmaktadır.
Brown Üniversitesi’nde kimya profesörü olan ve çalışmayı anlatan bir makalenin yazarı olan Lai-Sheng Wang, boron lanthanides’in elektronik ve diğer uygulamalarda kullanılan önemli bir malzeme sınıfı olduğunu, ancak daha önce boron lantanidlerin nanokümeleri hakkında çalışılmadığını belirtti. Sözlerinin devamında Wang, “Bu nanokümeleri araştırmaya yeni başlamıştık ve burada bor ve lantanit atomlarının doğru birleşimi ile ilginç bir ‘ters sandviç’ yapısına sahip olduklarını keşfettik.” ifadelerini kullandı.
Sandviç yapılar, iki düzlemsel aromatik hidrokarbon molekülünün tek bir metal atomu çevrelediği komplekslerde olumlu karşılanmakta ve 1973’te keşfedilmesi Nobel Ödülü kazandırmıştır. Araştırmacı Wang ise “Uranyum-organik moleküler komplekslerde ters sandviç yapılarının oluşturulduğu bilinmekteydi fakat bu yapının bor lantanidlerinde görüldüğü ilk kez keşfedilmiştir” ifadelerini kullandı.
Wang’ın laboratuvarı, farklı kimyasal elementlerden yapılan nanokarmları incelemek için fotoelektron spektroskopisi adı verilen bir teknik kullandı. Teknik, atomik kümeleri yüksek güçlü bir lazerle zaptedmeyi içerir. Her zap bir elektronu kümeden dışarı çıkarır. Serbest bırakılan elektronların kinetik enerjisini ölçerek, araştırmacılar, bir kümedeki atomların nasıl birbirine bağlandığını anlayabilir ve kümenin fiziksel yapısını anlar. Yapıları bulmak için ise Wang, fotoelektron spektrumlarını kuantum kimyacı Profesör Jun Li ve Tsinghua Üniversitesi’nden gelen teorik hesaplarla karşılaştırdı.
