Tarptautinė tyrėjų komanda atrado naują magnetinių superhalogenų klasę – tam tikro dydžio ir sudėties atomų telkinius, pasižyminčius nepaprastu stabilumu.
Tikimasi, kad šie dariniai gerokai pastūmės medžiagų mokslą į priekį, mat mokslininkų planuose – iki šiol neregėtų druskų, turinčių magnetinių ir superoksidacinių savybių, sukūrimas.
Šio atradimo, aprašyto vasario 10 d. tarptautinio chemijos žurnalo „Angewandte Chemie“ numeryje, pagrindą sudaro teoriniai tyrimai, atlikti Virdžinijos sandraugos (JAV), Valstybiniame Mak Nyso (JAV) ir Pekino universituose (Kinija). Eksperimentinė darbo dalis atlikta Džono Hopkinso universitete (JAV).
Kitaip nei įprastiniai superhalogenai, sudaryti iš centrinio metalo atomo, apsupto halogenais, minėtųjų mokslo institucijų atstovų atrasti magnetiniai superhalogenai susideda iš centrinių stechiometrinių metalo ir halogeno junginių, prie kurių yra prisišliejęs papildomas halogeno atomas.
Nauja cheminė rūšis, pavadinta magnetiniais superhalogenais, stengiasi atkartoti halogenų chemines savybes. Halogenais vadinama periodinės cheminių elementų lentelės VIIA grupės nemetalai, būtent, jodas, astatinas, bromas, fluoras ir chloras. Pats žodis „halogenas“ išvertus iš graikų kalbos reiškia „sudarantis druskas“, todėl kuomet vienas iš išvardintų elementų susijungia su natriu, suformuojama druska.
Jeigu kalbėtume konkrečiai, mokslininkų atrastas atomų telkinys yra aprašomas MnxCl2x+1, kur x = 1, 2, 3..., chemine formule. Iš čia matyti, jog centrinį junginį sudaro mangano ir chloro atomai, prie kurių yra prisitvirtinęs dar vienas papildomas chloro atomas. Mangano atomai pasižymi stipriu magnetiniu momentu, todėl šie superhalogenai yra magnetiniai.
„Dabar tyrėjai gali modeliuoti ir sintetinti iki šiol nežinomus magnetinius superhalogenus tiesiog keisdami metalo atomą manganą kitais pereinamųjų metalų atomais bei lygiai taip pat vietoj chloro išbandydami kitus halogenų atomus, – pasakoja tyrimui vadovavęs Virdžinijos sandraugos universiteto profesorius Puru Jenas (Puru Jena). – Be to, kad šias medžiagas galima naudoti kaip oksidatorius, jų magnetiškumas atveria duris naujos druskų klasės sintezei“.
Pasak profesoriaus, superhalogenai yra panašūs į paprastus halogenus tuo, kad jie sudaro neigiamus jonus, tačiau jų gebėjimas pritraukti elektronus yra žymiai geresnis už bet kokio halogeno atomo. Neigiami jonai yra naudingi, nes juos galima panaudoti kaip oksidatorius, pavyzdžiui, gryninant orą arba išskiriant serotoniną, kuomet siekiama pagerinti nuotaiką.
„Superhalogenai gali tą patį ką ir halogenai, tik žymiai geriau, – teigia P. Jenas. – Superhalogenų gebėjimas pernešti didelius fluoro ar chloro kiekius taip pat gali būti panaudotas kovojant su biologiniais reagentais“.
„Be to, superhalogenai dėl savo didelio elektroninio giminiškumo į chemines reakcijas gali įtraukti vidinius metalų atomų elektronus, o tai iš esmės kvepia visiškai nauja chemija“, – prideda P. Jenas.
Praėjusių metų spalį profesorius su kolegomis aprašė naujos klasės elektriškai neigiamų hiperhalogenų atradimą. Šiuose dariniuose superhalogenai, išsidėstydami aplink metalo atomą, suformuoja jų statybinį pagrindą. Tikimasi, kad šias medžiagas bus galima pritaikyti daugelyje gamybos sričių.
