Structure cristalline du sel de transfert de charge unidimensionnel avec une chaîne d'anions infinie (TMTTF) (NbOF
Les sels sont bien plus compliqués que l'assaisonnement alimentaire - ils peuvent même agir comme des conducteurs électriques, courant de navette à travers les systèmes. Extrêmement bien étudié et compris, les propriétés électriques des sels ont été théorisées pour la première fois en 1834. Maintenant, près de 200 ans plus tard, des chercheurs basés au Japon ont découvert un nouveau type de sel.
Les résultats ont été publiés le 17 mars dans Chimie inorganique , un journal de l'American Chemical Society.
Les chercheurs étudiaient spécifiquement comment les versions unidimensionnelles de substances tridimensionnelles présentent des phénomènes physiques et des fonctionnalités uniques dans un processus appelé diagramme de phase.
"Nous développions une nouvelle substance pour approfondir notre compréhension du diagramme de phases, " a déclaré l'auteur de l'article Toshikazu Nakamura, chercheur à l'Institut des sciences moléculaires des Instituts nationaux des sciences naturelles. "Dans ce processus, J'ai trouvé un sel complètement nouveau."
Le tétrathiafulvalène est un composé sulfurique qui sert de squelette à plusieurs sels conducteurs organiques. Sa structure moléculaire peut être exploitée pour développer de nouvelles substances, et il peut être facilement modifié pour ajuster les paramètres structurels dans le cadre du diagramme de phase. Nakamura construisait sur ce composé avec des ions chargés négativement et un groupe atomique dérivé du sulfure de carbone. Au cours de ce processus, la substance unidimensionnelle a transféré une charge électrique, et converti en un matériau entièrement nouveau.
Les conducteurs organiques conventionnels ont une structure en treillis facilement déformée et sont composés d'arrangements plus compliqués, selon Nakamura. Les ions négatifs du nouveau conducteur sont disposés avec une structure de chaîne infinie, stabiliser les arrangements atomiques du niobium, l'oxygène et le fluor. Lorsqu'il est exposé à des températures basses de 5 Kelvin, environ -450 degrés Fahrenheit, les sites voisins sur le sel commencent à développer une coordination magnétique.
"Nous allons étudier ce phénomène en détail - nous voulons comprendre l'origine, " a déclaré Nakamura.
Les chercheurs prévoient d'étudier d'autres sels à chaîne infinie dans le but de comprendre et d'appliquer la structure en tant que squelette de nouveaux conducteurs organiques en tant que systèmes électroniques unidimensionnels.
"Notre objectif ultime est de comprendre l'état électronique de ces systèmes et ce qui se passe lorsque nous augmentons progressivement les interactions inter-chaînes d'une dimension à deux dimensions, " a déclaré Nakamura.