KİMYAGERLER YENİ BİR KARBON YAPISINI YARATTI VE GÖRÜNTÜLEDİ

Nihayet, belirgin bir karbon yapısı, uzun zamandır beklenen başlangıcını yaptı. Bilim adamları, 18 karbon atomundan oluşan  siklokarbon adında bir molekül yarattı ve yapısını görüntüledi. Siklokarbon adını verdikleri bu molekül; elmas, grafit, grafen adı verilen ince tabakalar, buckyball’lar olarak bilinen minik küreler ve karbon nanotüpler olarak adlandırılan minyatür silindirler dâhil olmak üzere çok yönlü elementin diğer formlarına katılıyor.

“Kimyacılar halka şeklindeki karbon moleküllerini yaratmanın mümkün olabileceğini düşünüyorlardı. Ancak, şimdiye kadar hiç kimse bu moleküllerin özelliklerinin ne olacağını bilmiyordu” diyor Zürih’teki IBM Research’ten fizikçi Katharina Kaiser. “Onu bulmamız gerçekten şaşırtıcı ve onu karakterize edebilmemiz kesinlikle harika.” Kaiser ve arkadaşları, işe laboratuvarda atomlara bağlı ilave karbon monoksit grupları içeren bir halka halinde düzenlenmiş karbon atomlarından oluşan siklokarbon oksit molekülleri ile başladı. İstenen yeni karbon formunu oluşturmak için karbon monoksitin çıkarılması kolay bir iş değildir; bu gruplar molekülü stabilize etmeye yardımcı olur. Araştırmacılar bir atomik kuvvet mikroskobu aracılığıyla moleküle gerilimler uygulayarak yabancı karbon monoksit biriktirmeyi başardılar.

Tüm bu işlemler sonunda ekibin mikroskopla görüntülediği çıplak bir karbon halkası ortaya çıktı. Önceki araştırmalar bir gazda siklokarbon moleküllerinin ipuçlarını bulmuştu. Ancak bu çalışma, kimyagerlerin merakını karşılamadı, çünkü molekülü görüntüleyip yapısını doğrulamak mümkün değildi. Özellikle her bir atom arasındaki bağların, daha uzun ve daha kısa uzunluklar arasında değişip değişmeyeceği, tek ve üçlü bağlar olarak bilinen veya tüm bağların aynı uzunlukta mı yoksa çift bağ mı olacağı belli değildi. Yeni çalışma, bu tartışmaları çözerek karbon atomlarının tek ve üçlü bağları değiştirerek bir arada tutulduğunu ortaya koyuyor. Bu sonuç bilim adamlarının, bilinmeyen moleküllerin yapılarını tahmin etmek için kullanılan karmaşık bilgisayar hesaplamalarını geliştirmelerine yardımcı olabilir. Çalışmanın araştırmacılarından olmayan kimyacı Yves Rubin (UCLA) “Bu hesaplamaların birçoğunun… hesaplamaların doğru cevabı verip vermediğine dair hala büyük bir soru var, bu yüzden deney ile onaylamak çok önemli” diyor 

Yeni karbon formları üzerinde önceki çalışmalar büyük bir heyecanla karşılanmıştı. 1980’lerde buckyball’ların keşfi ve bunları içeren moleküller ailesi, fullerenler bir Nobel Ödülü getirmiş ve daha fazla araştırmanın kapısını aralamıştı. Aynı şekilde, 2004 yılında grafen keşfi Nobel’le onurlandırıldı ve ardından elektronikteki potansiyel uygulamaların araştırılması izlendi. Ancak, siklokarbon stabil olmadığından, daha uzun çalışmalara henüz izin vermiyor. Dolayısıyla, şimdilik, yeni molekülün etkisinin ne kadar geniş kapsamlı olacağı belli değil.