Einzigartige Anordnung von Bismut-Atomen
Team des MPI für Kohlenforschung veröffentlicht faszinierende Erkenntnisse in der Zeitschrift „Nature Chemistry“
Mit den besonderen Eigenschaften des Elements Bismut befasst sich die Forschungsgruppe um Dr. Josep Cornellà am MPI für Kohlenforschung bereits seit Jahren. Nun haben die Chemikerinnen und Chemiker gemeinsam mit weiteren Kolleginnen und Kollegen neue, spannende Erkenntnisse in der Zeitschrift „Nature Chemistry“ veröffentlicht.
Einem Team am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung ist ein bedeutender Durchbruch in der chemischen Grundlagenforschung gelungen: Die Forscherinnen und Forscher haben eine neuartige Bismutverbindung synthetisiert, welche eine bekannte Kohlenstoffstruktur, das π-Allyl-Kation, nachahmt. Diese Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für Fortschritte in der chemischen Synthese, Katalyse und Materialwissenschaft.
Das π-Allyl-Kation ist ein grundlegendes Konzept in der organischen Chemie, das oft zur Erklärung der Bindung und Wechselwirkung von Molekülen verwendet wird. Bisher war es eine Herausforderung, einer ähnlichen Struktur mit schwereren Elementen wie Bismut zu designen.
Dem Team um Gruppenleiter Josep Cornellà und Direktor Frank Neese gelang es jedoch, eine Struktur mit drei miteinander verbundenen Bismut-Atomen zu entwickeln, die einen freien Elektronenfluss zwischen diesen Atomen ermöglicht. Die Anordnung macht die Verbindung stabil und zur schwersten ihrer Art.
„Diese Entdeckung ist ein großer Schritt vorwärts in unserem Verständnis der chemischen Bindung mit schweren Elementen“, sagt Josep Cornellà. „Unsere neue Bismutverbindung ahmt nicht nur das Verhalten leichterer Kohlenstoffstrukturen nach, sondern bietet auch Potenzial für die Entwicklung neuer Materialien und Katalysatoren.“
Die Auswirkungen dieser Forschung sind enorm, da die neu synthetisierte Bismutverbindung als Baustein für weitere innovative Bismutverbindungen dienen kann. Diese könnten in verschiedenen Bereichen Anwendung finden, von der Elektronik bis hin zu Pharmazeutika.
Die in Nature Chemistry veröffentlichte Arbeit unterstreicht das Potenzial der Nutzung schwerer Elemente wie Bismut auf eine Weise, die bisher für unmöglich gehalten wurde. Die Arbeit der Mülheimer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ebnet den Weg für die weitere Erforschung und Entwicklung neuer chemischer Prozesse.
