El sistema periódico contiene 118 elementos químicos. Sin embargo, solo algunos de ellos, como el hidrógeno, carbón, nitrógeno, oxígeno y silicio, son de gran importancia en nuestra vida diaria. Pero las cosas se vuelven realmente emocionantes desde un punto de vista químico cuando están involucrados elementos menos conocidos. Un grupo de investigación internacional de Alemania y Finlandia descubrió estructuras moleculares asombrosas y hermosas cuando, en lugar de oxígeno o azufre, usaron el elemento telurio, que tiene un peso diferente, en moléculas de hidrocarburos en forma de anillo. Estos compuestos se distinguen por el hecho de que están dispuestos en el cristal para formar tubos muy simétricos que interactúan entre sí a través de los átomos de telurio.

Los anillos moleculares están dispuestos en tubos.

El telurio semiconductor tiene propiedades químicas similares a los elementos "relacionados" con azufre y selenio. Por tanto, no es sorprendente que los hidrocarburos en forma de anillo, en el que el equipo incorporó específicamente átomos de telurio, también se comportan de manera similar a los correspondientes compuestos conocidos que contienen azufre o selenio, al menos cuando se disuelven. No obstante, el telurio ocupa una posición especial.

"Algo especial sucede cuando estas sustancias forman cristales, "dice el profesor Wolfgang Weigand de la Universidad Friedrich Schiller de Jena, uno de los dos autores correspondientes de la publicación actual sobre este tema. "Entonces se forman tubos prácticamente infinitamente largos, en el que las moléculas en forma de anillo se mantienen unidas por los átomos de telurio. Esto sucede debido a una interacción intermolecular inusualmente fuerte. Como resultado, se crean estructuras muy interesantes, que podemos observar aquí. "Ya se conocen estructuras similares en química, por ejemplo, los llamados armazones organometálicos. "A diferencia de esos, sin embargo, nuestros compuestos no son polímeros de coordinación, "explica Weigand." Por lo tanto, se comportan de manera diferente. Esto puede ser visto, por ejemplo, en el hecho de que solo hacen estas formas supramoleculares como cristales y no cuando se disuelven ". Los hallazgos experimentales iniciales muestran que el oxígeno atmosférico puede oxidar los átomos de telurio y luego unirlos para formar compuestos apilados.

¿Una nueva forma de almacenar gas?

El equipo de investigación germano-finlandés ha descubierto que, debido a sus especiales caries, estos compuestos de telurio en forma sólida tienen una superficie extremadamente grande de casi 1000 metros cuadrados por gramo, o alrededor de dos canchas y media de baloncesto. "En principio, es concebible que los gases, como el dióxido de carbono, podría ser capturado en estas cavidades, "dice Wolfgang Weigand." Sin embargo, Para nosotros era importante, en primer lugar, explorar y estudiar estos fascinantes compuestos ". Se necesitan más investigaciones antes de que las aplicaciones prácticas sean posibles.

"Esta investigación no habría sido posible sin el programa Erasmus de la UE, "agrega Weigand, químico de Jena." La idea de este trabajo vino originalmente de mi ex candidato a doctorado, Dr. Tobias Niksch, en Jena, y a través de una estancia como científico visitante en la Universidad de Oulu en Finlandia por parte de mi ex alumno de maestría, Marko Rodewald, en el grupo dirigido por el profesor Risto Laitinen. Hemos tenido una muy buena relación con la universidad durante 15 años y con frecuencia hemos publicado juntos resultados de investigación. Y los cálculos teóricos de este artículo fueron realizados por uno de los antiguos candidatos a doctorado de Risto Laitinen, que ahora está investigando en la Universidad de Jyväskylä en Finlandia. Por lo tanto, este documento muestra la importancia de los intercambios y la creación de redes para el progreso científico. Ya estoy deseando seguir investigando estas interesantes estructuras con nuestros colegas finlandeses ".