Des scientifiques japonais de l'Université de Nagoya et de l'Université d'Hokkaido ont synthétisé le premier nanocarbone moléculaire en forme de ruban avec une topologie torsadée Bandes de Mobius, qui ouvre la voie au développement de matériaux nanocarbonés à structure topologique complexe, transmet portail EurekAlert!. Ouverture en détail décrit dans la revue Nature Synthesis.
« La ceinture de carbone nanoMöbius est une molécule de rêve dans la communauté scientifique depuis que nous avons signalé la première synthèse chimique d'une nanoceinture de carbone - un nanotube de carbone ultracourt - en 2017. Tout comme les ceintures que nous utilisons tous les jours, nous avons imaginé ce qui arriverait à notre "ceinture moléculaire" si elle était resserrée et tordue. C'est une autre molécule étonnamment bonne", déclare Kenichiro Itami, chef de l'équipe de recherche.
La nano ceinture de Möbius en carbone a été synthétisée en 14 étapes de réaction chimique, y compris la réaction de fonctionnalisation nouvellement développée, la réaction de Wittig et la réaction d'homocouplage médiée par le nickel. L'analyse spectroscopique et la modélisation de la dynamique moléculaire montrent que le fragment en rotation de la bande de Möbius se déplace rapidement autour de la molécule de nanoceinture de carbone en solution.
Cette découverte ouvre la voie au développement de matériaux nanocarbonés à structure topologique complexe pouvant être utilisés dans les nanotechnologies, l'électronique, l'optique et les applications biomédicales.
Une bande de Möbius est un objet topologique, une surface non orientée avec une arête. Son modèle peut être représenté sous la forme d'une bande de papier, dans laquelle les bords opposés sont reliés, mais l'un d'eux a été préalablement retourné.
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