Recentemente, l’Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) in Giappone, in collaborazione con scienziati tedeschi e russi, ha sviluppato con successo un nuovo composto metallocenico. I risultati della ricerca sono pubblicati nel nuovo numero della rivista Nature Communications.
I metalloceni sono composti organometallici noti per la loro versatilità e la speciale struttura a "sandwich". Gli scienziati hanno vinto il Premio Nobel per la Chimica nel 1973 per la loro ricerca pionieristica sulle proprietà chimiche dei composti metallo-organici.
I metalloceni sono versatili perché possono "inserire" molti elementi diversi per formare una varietà di composti. Sono utilizzati in una varietà di applicazioni, tra cui la produzione di polimeri, glucometri per misurare i livelli di glucosio nel sangue, celle solari di calcite e come catalizzatori. La struttura chimica dei metalloceni consente la formazione di complessi fino a 20 elettroni, ma la struttura elettronica 18- è la più favorita perché è la versione più stabile.
Avere più di 18 elettroni è raro, secondo i ricercatori, perché una volta superati i 18 elettroni, i legami chimici del metallocene iniziano ad allungarsi, a rompersi e a cambiare struttura. Questa volta il team ha aggiunto altri due elettroni al 19-metallocene elettronico, creando un 21-metallocene elettronico. La maggior parte delle persone prima pensava che ciò fosse impossibile, ma il 21-metallocene elettronico appena sviluppato è stabile sia in soluzione che allo stato solido e può essere conservato per lunghi periodi di tempo.
Con questo nuovo metallocene, i ricercatori potrebbero creare nuovi materiali da utilizzare in medicina, catalisi ed energia, contribuendo a risolvere importanti problemi globali e a migliorare la qualità della vita umana.
Poiché la struttura a sandwich del metallocene può essere facilmente alterata, la parte più impegnativa dello studio è dimostrare che l'azoto si è legato con successo al cobalto senza modificare la struttura a sandwich. I ricercatori dovevano anche dimostrare rigorosamente che i metalloceni fossero correttamente legati a tutti gli atomi di carbonio vicini e che gli atomi di azoto fossero collegati agli atomi di cobalto.
