For nylig har Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) i Japan i samarbejde med forskere fra Tyskland og Rusland med succes udviklet en ny metallocenforbindelse. Forskningsresultaterne er offentliggjort i det nye nummer af tidsskriftet Nature Communications.
Metallocener er organometalliske forbindelser kendt for deres alsidighed og specielle "sandwich" struktur. Forskere vandt 1973 Nobelprisen i kemi for deres banebrydende forskning i de kemiske egenskaber af metal-organiske forbindelser.
Metallocener er alsidige, fordi de kan "sandwich" mange forskellige elementer til at danne en række forskellige forbindelser. De bruges i en række forskellige anvendelser, herunder produktion af polymerer, glukosemålere til måling af glukoseniveauer i blodet, calcitsolceller og som katalysatorer. Den kemiske struktur af metallocener tillader dannelsen af komplekser med op til 20 elektroner, men 18-elektronstrukturen er den mest foretrukne, fordi den er den mest stabile version.
At have mere end 18 elektroner er ifølge forskerne sjældent, for når først man kommer ud over 18 elektroner, begynder metallocenens kemiske bindinger at forlænges, brydes og ændre struktur. Holdet tilføjede yderligere to elektroner til 19-elektronmetallocen denne gang, hvilket skabte en 21-elektronmetallocen. De fleste troede tidligere, at det var umuligt, men det nyudviklede 21-elektronmetallocen er stabilt i både opløsning og fast tilstand og kan opbevares i lange perioder.
Med denne nye metallocen kunne forskere skabe nye materialer til brug i medicin, katalyse og energi, der hjælper med at løse vigtige globale problemer og forbedre menneskets livskvalitet.
Fordi metallocenens sandwichstruktur let kan ændres, er den mest udfordrende del af undersøgelsen at bevise, at nitrogen med succes har bundet til kobolt uden at ændre sandwichstrukturen. Forskerne skulle også strengt bevise, at metallocener var korrekt bundet til alle tilstødende kulstofatomer, og at nitrogenatomerne var forbundet med koboltatomerne.
