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Les gaz inertes comme l'argon ne forment généralement pas de liaisons chimiques, sauf dans des conditions extrêmes, comme le froid glacial de l'espace. Comme indiqué dans les Actes de l'Académie nationale des sciences, une équipe internationale de scientifiques a développé une approche révolutionnaire pour concevoir et générer des ions gazeux qui se lient même à l'argon à température ambiante. Cette innovation surprenante crée des opportunités pour activer des composés et des éléments inertes et les utiliser de nouvelles manières.
Les scientifiques se sont appuyés sur des ions chargés positivement lorsqu'ils ont essayé de lier l'argon dans le passé. Ils considéraient ces ions "électrophiles" en raison d'une affinité pour le partage des électrons. La nouvelle approche introduit une idée apparemment contre-intuitive. Des ions spéciaux chargés négativement peuvent agir comme des super-électrophiles. Cette façon unique de considérer la reliure ouvre la porte à des opportunités fondamentalement nouvelles.
Des scientifiques de l'université allemande de Leipzig, Université de Wuppertal, et l'Université de Brême se sont joints à des collègues de l'Université de l'État libre en Afrique du Sud, Université de Washington, Université Purdue, Laboratoire national du nord-ouest du Pacifique, et EMSL, le Laboratoire des sciences moléculaires de l'environnement, pour répondre à une question déroutante. Dans quelles circonstances bien définies des ions chargés négativement pourraient-ils être rendus suffisamment réactifs pour se lier à l'argon ? Ils ont émis l'hypothèse qu'un échafaudage d'atomes chargés négativement autour d'un centre fortement chargé positivement pourrait être exceptionnellement réactif et présenter des propriétés de liaison différentes de celles d'un ion chargé positivement hautement réactif seul. Pour valider le concept, ils ont synthétisé la molécule doublement chargée négativement la plus stable jamais étudiée. Son raffinage a en outre prouvé qu'un fragment chargé négativement de celui-ci pouvait se lier spontanément à l'argon à température ambiante. En utilisant l'équipement de spectroscopie photoélectronique à basse température de l'EMSL couplé à des études de calcul de haut niveau, ils ont caractérisé cette molécule comme hautement réactive et structurellement stable. Les travaux pourraient conduire à l'activation d'autres composés et éléments inertes.