Le développement de fils moléculaires à base d'oxyde métallique est important pour la recherche fondamentale et les applications pratiques potentielles. Cependant, les exemples de ces matériaux sont rares. Des chercheurs de l'Université d'Hokkaido, Université de Kanagawa, Université d'Hiroshima et Institut japonais de recherche sur le rayonnement synchrotron/SPring-8, Japon, créé avec succès des nanofils moléculaires ultrafins entièrement inorganiques, composé d'une unité moléculaire hexagonale répétitive constituée de Mo et de Te ; les diamètres de ces fils n'étaient que de 1,2 nm.

Les nanofils sont des matériaux en forme de fil avec des diamètres de quelques dizaines de nanomètres ou moins. Il existe de nombreux types de nanofils, y compris les nanofils composites semi-conducteurs, nanofils composites d'oxyde métallique, et nanofils polymères organiques, et ils sont généralement utilisés dans les matériaux fonctionnels et les dispositifs utilisés comme capteurs, transistor, semi-conducteurs, appareils photoniques, et des cellules solaires.

Les fils moléculaires composés uniquement de matériaux inorganiques ont attiré une attention particulière en raison de leurs structures stables, compositions chimiques accordables, et des propriétés ajustables. Cependant, il n'y a eu que quelques rapports concernant le développement de nanofils moléculaires entièrement inorganiques.

Dr. Zhenxin Zhang et Prof. Wataru Ueda au Catalysis Research Center de l'Université d'Hokkaido (le Prof. Ueda travaille actuellement pour l'Université de Kanagawa) et leurs collaborateurs à l'Université d'Hokkaido, Université d'Hiroshima, et le Japan Synchrotron Radiation Research Institute/SPring-8 ont réussi à créer des nanofils moléculaires ultrafins entièrement inorganiques, composé d'une unité moléculaire hexagonale répétitive constituée de Mo et de Te ; les diamètres de ces fils n'étaient que de 1,2 nm. Ces nanofils ont été obtenus par désassemblage des cristaux correspondants par échange de cations et traitement ultérieur par ultrasons.

Par ailleurs, les chercheurs ont montré que le matériau à base de fil moléculaire ultrafin présente une activité élevée en tant que catalyseur acide, et la bande interdite du cristal moléculaire à base de fil est facilement réglée par traitement thermique. On s'attend à ce que les matériaux à base de fil moléculaire en oxyde métallique ouvrent de nouveaux domaines de recherche dans les catalyseurs hétérogènes, matériaux thermochromes, et semi-conducteurs, ainsi que d'autres domaines connexes.

"Il s'agit d'un nanofil moléculaire isolé très rare à base d'octaèdres métal de transition-oxygène, et est un catalyseur attrayant en raison de la grande surface spécifique, " a déclaré le professeur Masahiro Sadakane, co-auteur de cette étude, de l'Université d'Hiroshima.