Los investigadores de la Universidad de Nagoya han sintetizado una molécula única con una propiedad sorprendente:puede absorber luz infrarroja cercana. La molécula está hecha solo de átomos de hidrógeno y carbono y ofrece información para fabricar conductores y baterías orgánicos. Los detalles fueron publicados en la revista. Comunicaciones de la naturaleza .

El químico orgánico Hiroshi Shinokubo y el químico físico orgánico Norihito Fukui de la Universidad de Nagoya trabajan en el diseño de nuevos moléculas interesantes que utilizan orgánicos, o que contiene carbono, compuestos. En el laboratorio, sintetizaron un hidrocarburo aromático llamado indacenoterrylene sustituido con metoxi. Esta molécula tiene una estructura única, ya que sus grupos metoxi están ubicados internamente más que en su periferia.

"Inicialmente, Queríamos ver si este hidrocarburo mostraba fenómenos novedosos debido a su estructura única, "dice Fukui.

Pero durante sus investigaciones, los investigadores descubrieron que podían convertirlo en un nuevo hidrocarburo en forma de cuenco llamado as-indacenoterrylene.

"Nos sorprendió descubrir que esta nueva molécula exhibe una absorción en el infrarrojo cercano de hasta 1300 nanómetros, "Shinokubo explica.

Lo único del as-indacenoterrylene no es que absorba la luz infrarroja cercana. Otros hidrocarburos también pueden hacer esto. as-indacenoterrylene es interesante porque hace esto a pesar de estar compuesto de solo 34 átomos de carbono y 14 de hidrógeno, sin contener otros tipos de átomos estabilizadores en su periferia.

Cuando los científicos realizaron mediciones electroquímicas, cálculos teóricos, y otras pruebas, encontraron que el as-indacenoterrylene era intrigantemente estable y también tenía una brecha notablemente estrecha entre su orbital molecular ocupado más alto (HOMO) y su orbital molecular desocupado más bajo (LUMO). Esto significa que la molécula tiene dos subunidades electrónicamente diferentes, uno que dona y otro que retira electrones. El estrecho espacio HOMO-LUMO facilita que los electrones se exciten dentro de la molécula.

"El estudio ofrece una guía eficaz para el diseño de hidrocarburos con un estrecho espacio HOMO-LUMO, que consiste en fabricar moléculas con subunidades coexistentes de donación de electrones y de extracción de electrones, "dice Fukui." Estas moléculas serán útiles para el desarrollo de materiales de estado sólido de próxima generación, como conductores orgánicos y baterías orgánicas ".

A continuación, el equipo planea sintetizar otros hidrocarburos aromáticos que absorben el infrarrojo cercano basándose en los conceptos de diseño obtenidos en este estudio actual.

El estudio, "as-Indaceno [3, 2, 1, 8, 7, 6-ghijklm] terrylene como un fragmento C70 absorbente de infrarrojo cercano, "fue publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza .