Японские ученые совершили прорыв в молекулярном синтезе и создали наноуглеродную ленту, которая закручена в форме классической «ленты Мебиуса». Они взяли самую первую версию наноуглеродов, полученную в 2017 году, которая представляла собой сверхкороткую нанотрубку. По сути, это было кольцо, которое разъединили, частично развернули и соединили заново.
Самой сложной задачей оказался контроль над энергией деформации, возникающей из-за скручивания молекулы. Японские ученые проделали огромную аналитическую работу для выбора оптимального алгоритма работы. Их достижение — это ни много, ни мало, а новое слово в молекулярном дизайне и синтетической химии.
Создание наноуглеродной ленты Мебиуса потребовало проведения 14 стадий химической реакции. Ученые применили инновационную реакцию функционализации, Z-селективную реакцию Виттига и реакцию гомосочетания, опосредованную никелем, для создания нужного уровня напряжения. Чтобы подтвердить специфическую топологическую хиральность ленты Мебиуса в готовом наноуглероде, ученые прибегли к киральному разделению и спектроскопии кругового дихроизма.
Сейчас ученых интересует, какими свойствами обладает новая структура. Из опыта прошлых лет известно, что практически все новые формы наноуглеродов приносили сюрпризы их создателям. Это служит дополнительным стимулом для разработки наноуглеродных материалов со сложной топологической структурой.
