ساخت مولکول آلی جاذب مادون قرمز

ساخت مولکول آلی جاذب مادون قرمز که متشکل از دو اتم کربن و هیدروژن است توسط گروهی از محققان انجام شد و نتایج این بررسی در مجله Nature Communications منتشر شد .

محققان دانشگاه ناگویا ( Nagoya ) یک مولکول منحصر به فرد با خاصیت شگفت آور سنتز کردند . این ماده می‌تواند نور نزدیک به مادون قرمز را جذب کند . این مولکول ( ساخت مولکول آلی جاذب مادون قرمز ) فقط از اتم‌های هیدروژن و کربن ساخته شده است و برای ساخت هادی‌ها و باتری‌های آلی بسیار مفید است . جزئیات این بررسی در مجله Nature Communications منتشر شده است . در شکل زیر اطلاعات مختصری در خصوص این مقاله ارائه شده است .

جزئیات خبر ساخت مولکول آلی جاذب مادون قرمز

دو شیمی دان Hiroshi Shinokubo و Norihito Fukui از دانشگاه ناگویا در حال طراحی مولکول‌های جالب و جدید با استفاده از ترکیبات آلی یا ترکیبات حاوی کربن هستند . آن‌ها در آزمایشگاه یک هیدروکربن آروماتیک ، به نام متوکسی جایگزین شده با – ایندسنوترولرین ( Methoxy substituted as – indacenoterrylene ) را سنتز کردند . این مولکول ( ساخت مولکول آلی جاذب مادون قرمز ) ساختاری منحصر به فرد دارد ، زیرا گروه‌های متوکسی آن بیش از آنکه در حاشیه آن واقع شوند ، در داخل قرار دارند .

Fukui بیان کرد : ” در ابتدا ما می‌خواستیم ببینیم آیا این هیدروکربن بدلیل ساختار منحصر به فرد خود پدیده‌های جدیدی را نشان می‌دهد ؟ ”

محققان تیم ساخت مولکول آلی جاذب مادون قرمز در طی تحقیقات خود کشف کردند که می‌توانند آن را به هیدروکربن کاسه‌ای شکل جدیدی بنام Indacenoterrylene تبدیل کنند .

” ما هنگامی که متوجه شدیم این مولکول جدید تا حدود ( طول موج ) ۱۳۰۰ نانومتر نور مادون قرمز را جذب می‌کند ، متعجب شدیم ( Shinokubo  محقق تیم ساخت مولکول آلی جاذب مادون قرمز بیان کرد ) . “

آنچه در مورد Indacenoterrylene منحصر به فرد است این نیست که نور مادون قرمز را جذب می‌کند . هیدروکربن‌های دیگر نیز می‌توانند این کار را انجام دهند ( هیدروکربن‌ها در مواد طبیعی یافت می‌شوند ) . As – indacenoterrylene  جالب توجه است زیرا این کار را انجام می‌دهد علی رغم اینکه فقط از ۳۴ اتم کربن و ۱۴ هیدروژن ساخته شده است ؛ بدون اینکه حاوی انواع دیگری از اتم‌های تثبیت کننده در  پیرامونش  باشد .

نحوه عملکرد مولکول آلی جاذب مادون قرمز

هنگامی که دانشمندان اندازه گیری‌های الکتروشیمیایی ، محاسبات نظری و آزمایش‌های دیگر را انجام دادند ، متوجه شدند که Indacenoterrylene به طرز فریبنده‌ای پایدار است و همچنین دارای یک شکاف باریک قابل توجهی بین بالاترین اوربیتال مولکولی اشغال شده ( Highest occupied molecular orbital ( HOMO ) )  و پایین‌ترین اوربیتال مولکولی اشغال نشده ( Lowest unoccupied molecular orbital ( LUMO ) ) است . این بدان معنی است که این مولکول دارای دو زیر واحد الکترونیکی متفاوت است که یکی از آن‌ها الکترون اهدا می‌کند و دیگری الکترون را خارج می‌کند . شکاف باریک HOMO – LUMO باعث می‌شود الکترون در مولکول به راحتی تحریک شود .

Fukui ( محقق تیم ساخت مولکول آلی جاذب مادون قرمز ) بیان کرد : ” این مطالعه یک راهنمای موثر برای طراحی هیدروکربن‌های دارای شکاف باریک  HOMO – LUMO  است . این شکاف باعث تشکیل مولکول‌هایی با دو زیر واحد دهنده الکترون ( Electron – donating ) و گیرنده الکترون ( Electron – withdrawing ) می‌شود ” . این مولکول‌ها برای تولید مواد حالت جامد نسل جدید مانند هادی‌های آلی و باتری‌های آلی مفید خواهند بود .

خلاصه خبر ساخت مولکول آلی جاذب مادون قرمز

یک تیم از محققان دانشگاه Nagoya موفق به ساخت مولکولی کاسه‌ای شکل شدند که می‌تواند نور مادون قرمز را جذب کند . شگفتی این موضوع این است که این مولکول فقط از اتم‌های کربن و هیدروژن تشکیل شده است . این مولکول می‌تواند برای ساخت هادی‌های آلی در آینده مفید واقع شود .

منبع خبر : سایت scitechdaily.com

تاریخ انتشار خبر : ۱ آبان ماه ۱۳۹۹

کد خبر : ۱۳۴۵