Recientemente, el Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) en Japón, en colaboración con científicos de Alemania y Rusia, ha desarrollado con éxito un nuevo compuesto de metaloceno. Los resultados de la investigación se publican en el nuevo número de la revista Nature Communications.
Los metalocenos son compuestos organometálicos conocidos por su versatilidad y estructura especial en forma de "sándwich". Los científicos ganaron el Premio Nobel de Química en 1973 por su investigación pionera sobre las propiedades químicas de los compuestos organometálicos.
Los metalocenos son versátiles porque pueden "intercalar" muchos elementos diferentes para formar una variedad de compuestos. Se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluida la producción de polímeros, medidores de glucosa para medir los niveles de glucosa en la sangre, células solares de calcita y como catalizadores. La estructura química de los metalocenos permite la formación de complejos con hasta 20 electrones, pero la estructura electrónica 18- es la más favorecida porque es la versión más estable.
Según los investigadores, tener más de 18 electrones es raro, porque una vez que se superan los 18 electrones, los enlaces químicos del metaloceno comienzan a alargarse, romperse y cambiar de estructura. Esta vez, el equipo añadió dos electrones más al 19-metaloceno electrónico, creando un 21-metaloceno electrónico. Anteriormente, la mayoría de la gente pensaba que esto era imposible, pero el metaloceno electrónico 21- recientemente desarrollado es estable tanto en solución como en estado sólido y puede almacenarse durante largos períodos de tiempo.
Con este nuevo metaloceno, los investigadores podrían crear nuevos materiales para su uso en medicina, catálisis y energía, ayudando a resolver importantes problemas globales y mejorar la calidad de vida humana.
Debido a que la estructura sándwich del metaloceno se puede alterar fácilmente, la parte más desafiante del estudio es demostrar que el nitrógeno se ha unido exitosamente al cobalto sin cambiar la estructura sándwich. Los investigadores también tuvieron que demostrar rigurosamente que los metalocenos estaban correctamente unidos a todos los átomos de carbono vecinos y que los átomos de nitrógeno estaban unidos a los átomos de cobalto.
