Un traballo orientado ao estudo das propiedades electrónicas dos nanografenos porosos sobre superficies metálicas permite descubrir unha nova reacción química.
 |
| Representación artística de los nonografenos porosos sobre la superficie de oro / © Eugenio Vázquez (CiQUS) |
La revista NanoLetters publica un novoo traballo desenvolvido en colaboración por tres grupos de investigación en España: o equipo integrado por Diego Peña, Enrique Guitián e Manuel Vilas no CiQUS (Universidade de Santiago de Compostela), especializado en química orgánica; o grupo de expertos no campo da Microscopía de efecto Túnel (STM) liderado por José Ignacio Pascual no nanoGUNE (San Sebastián) e Aran García- Leuke no DIPC (San Sebastián), quen estivo a cargo dos cálculos computacionales.
O obxectivo inicial dos científicos consistía en obter nanografenos porosos para estudar as propiedades electrónicas destas singulares nanoestructuras. Para logralo, o equipo de químicos do CiQUS sintetizou en primeiro lugar un composto policíclico aromático decorado con dous átomos de bromo formando un ángulo de 60º entre eles. A continuación, o grupo de físicos do nanoGUNE depositou estas moléculas sobre unha superficie de ouro e aplicoulles a calor necesaria para inducir un ensamblado de tipo Ullmann. Baseándose na posición relativa dos átomos de bromo, os investigadores agardaban obter un trímero cun anel de 18 membros no centro. Namentres, o grupo do DIPC simulou as propiedades electrónicas deste nanografeno poroso. Para visualizar os produtos da reacción sobre a superficie de ouro, a técnica elixida polos investigadores foi o STM de alta resolución, con puntas de CO en condicións de ultra alto baleiro e a moi baixa temperatura. Trátase dunha técnica extremadamente poderosa, que permite obter resolución submolecular dos compostos químicos estudados. A análise STM confirmou a formación de nanografenos porosos sobre a superficie do ouro, pero sorprendentemente revelou tamén unha reacción inesperada nas ramificacións do grafeno, nunca antes descrita na literatura científica: a ciclodeshidroxenación en rexións tipo “enseada dobre” para obter fragmentos de azuleno (estrutura resultado da fusión dun anel de sete e outro de cinco membros); un descubrimento que pode considerarse un novo exemplo de serendipia, motor fundamental do coñecemento científico. Os resultados deste traballo demostran o potencial de combinar síntese orgánica con STM de alta resolución para descubrir novas reaccións inesperadas, ademais de dar bo exemplo do frutífera que resulta a colaboración entre químicos e físicos no novo e apaixonante campo da síntese sobre superficies.