Erstmals Ring aus Kohlenstoffatomen erzeugt

Chemikern aus der Schweiz sowie Großbritannien ist es erstmals gelungen ein Ringmolekül nur aus Kohlenstoffatomen zu erzeugen, in über 50 Jahren war es bisher nicht gelungen diese sogenannten Cyclocarbone zu untersuchen, geschweige denn herzustellen, mit diesem Ring aus 18 Kohlenstoffatomen gelang dies Berichten des Science Magazine zufolge nun zum ersten Mal.

Kohlenstoff gehört zu den vielseitigsten bekannten Elementen, verbindet er sich mit vier Nachbarn so entsteht Diamant, bei 3 Bindungen Graphit oder Graphen, 3D Kohlenstoffnanoröhrchen oder auch an Fußbälle erinnernde sogenannte Fullerene. Den Forschern gelang der Durchbruch indem sie zunächst eine dreieckige Struktur aus 18 Kohlenstoffatomen erzeugten, welcher an den Ecken durch jeweils 2 Kohlenmonoxid-Moleküle Stabilität verliehen wurde, mit Hilfe eines Rasterkraftmikroskops entfernten sie anschließend zufällig 2, 4, oder 6 Kohlenmonoxid-Moleküle, waren es 6, so verblieb ein Ring bestehend aus nichts weiter als 18 Kohlenstoffatomen.

Während solche ringförmigen Moleküle bei z.B. Kohlenwasserstoffen Gang und Gäbe sind konnte man sie aus reinem Kohlenstoff bisher nicht nachweisen. Die entstandenen Cyclocarbone, welche die theoretisch kleinstmöglichen stabilen Kohlenstoffringe darstellen, weisen eine hohe Reaktivität auf, was den Forschern erlaubt, diese mit weiteren Kohlenstoff- und Sauerstoffringen zu verbinden, was bereits zur Entdeckung einer neuen Verbindung führte und den Weg zu einer Vielzahl neuer ringförmiger Strukturen ebnete, welche wiederum eines Tages vielleicht in Mikroelektronik oder anderen Nanogeräten Anwendung finden könnten.

doi:10.1126/science.aaz1461

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