في الآونة الأخيرة، نجح معهد أوكيناوا للعلوم والتكنولوجيا (OIST) في اليابان، بالتعاون مع علماء من ألمانيا وروسيا، في تطوير مركب ميتالوسين جديد. يتم نشر نتائج البحث في العدد الجديد من مجلة Nature Communications.
الميتالوسينات عبارة عن مركبات معدنية عضوية معروفة بتعدد استخداماتها وبنيتها "الساندويتش" الخاصة. فاز العلماء بجائزة نوبل في الكيمياء لعام 1973 لأبحاثهم الرائدة في الخواص الكيميائية للمركبات المعدنية العضوية.
تعتبر الميتالوسينات متعددة الاستخدامات لأنها تستطيع "دمج" العديد من العناصر المختلفة لتكوين مجموعة متنوعة من المركبات. يتم استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك إنتاج البوليمرات، وأجهزة قياس الجلوكوز لقياس مستويات الجلوكوز في الدم، وخلايا الكالسيت الشمسية وكمحفزات. يسمح التركيب الكيميائي للميتالوسينات بتكوين معقدات تحتوي على ما يصل إلى 20 إلكترونًا، ولكن التركيب الإلكتروني 18- هو الأكثر تفضيلاً لأنه النسخة الأكثر استقرارًا.
وفقًا للباحثين، من النادر وجود أكثر من 18 إلكترونًا، لأنه بمجرد تجاوز 18 إلكترونًا، تبدأ الروابط الكيميائية للميتالوسين في الاستطالة والكسر وتغيير البنية. أضاف الفريق إلكترونين إضافيين إلى 19-إلكترون ميتالوسين هذه المرة، مما أدى إلى تكوين 21-إلكترون ميتالوسين. اعتقد معظم الناس سابقًا أن هذا مستحيل، لكن 21-إلكترون الميتالوسين المطور حديثًا مستقر في كل من المحلول والحالة الصلبة ويمكن تخزينه لفترات طويلة من الزمن.
ومع هذا الميتالوسين الجديد، يمكن للباحثين إنشاء مواد جديدة لاستخدامها في الطب والتحفيز والطاقة، مما يساعد على حل المشاكل العالمية الهامة وتحسين نوعية الحياة البشرية.
ونظرًا لإمكانية تغيير بنية ساندويتش الميتالوسين بسهولة، فإن الجزء الأكثر تحديًا من الدراسة هو إثبات أن النيتروجين قد ارتبط بنجاح بالكوبالت دون تغيير بنية ساندويتش. كان على الباحثين أيضًا أن يثبتوا بشكل صارم أن الميتالوسينات كانت مرتبطة بشكل صحيح بجميع ذرات الكربون المجاورة وأن ذرات النيتروجين كانت مرتبطة بذرات الكوبالت.
