想象一下防水電腦。它不會在明天發(fā)生,但它可能不再是一個白日夢,因為麥吉爾領導的國際研究團隊第一次表明,有可能在元素周期表中的一些較重元素之間形成強大,穩(wěn)定的吸引力。Nature Communications最近的一篇文章提供了第一個實驗和理論證據,證明具有越來越金屬性質的重的大原子 - 例如砷甚至銻 - 可以通過使用鹵素鍵來產生稱為共晶的新材料。由于氫不參與這些元素之間的結合,這些新材料應該耐水和耐濕。
從周期表中的深層創(chuàng)建共晶
最近化學研究的大部分都集中在通過操縱分子相互識別的方式來創(chuàng)造新材料,并聚集在一起構建更復雜,自組織的結構。例如,基于氫鍵或鹵素鍵的共晶體已被科學家廣泛用于設計和制造新的改進藥物,具有增強性能的聚合物如Kevlar,以及最近用于電子學的材料。直到最近,這種相互作用總是必須包括在元素周期表的最頂部發(fā)現(xiàn)的至少一個“較輕”元素的原子,如氫,氮,氧,氟等。
“除了這一發(fā)現(xiàn)的潛在實際應用之外,它還是基礎化學領域的一大進步,”該論文的資深作者之一,麥吉爾化學教授TomislavFriš?i?教授說。“這是第一次研究人員已經證實的分子識別事件,包括設在4只重元素次和5 次周期。這是不是已經看到到現(xiàn)在為止元素周期表顯著更深。這是一個非常激動人心的時刻是一個化學家 - 好像我們是探險家靠近周期表的南極 - 誰知道我們會在那里找到什么。
該研究源于加拿大,克羅地亞和英國科學家之間的合作,他們繼續(xù)在該地區(qū)工作。他們的下一個目標是在這種材料設計中包括鉍,這是最重要的元素,可以被認為是穩(wěn)定的。
根據Friš?i?的說法,這真的要走向南極的尖端。