6月29日2021年
日本名古屋大学的一群研究人员开发了一种新方法，可以快速有效地合成纳米仪，这是一种纳米碳，具有巨大的潜力作为下一代材料。
纳米仪是石墨烯的一部分结构，它是约3纳米厚的碳原子，具有在半导体发育中的特殊潜力，具有比当前一代材料好几百倍的电子迁移率。亚博网站下载石墨烯于2004年首次孤立，这一发现获得了2010年诺贝尔物理学奖，使其成为非常新的材料，目前是大量研究的主题。
具有超出石墨烯的磁性和电特性，纳米摄影师同样感兴趣的是纳米碳研究领域的科学家。最大的障碍，尽管这是一个令人兴奋的障碍，而研究人员面临的是众多潜在的纳米摄影师。潜在的纳米谱结构的数量随苯环的数量（六角形形成中的碳原子的6个原子）增加而增加。例如，即使是相对较小的10苯环纳米谱量，也可能具有多达16,000种变体。由于每种纳米仪具有不同的物理特征，因此应用纳米学研究的关键是确定尽可能多的纳米摄菌的结构和特征之间的关系。
因此，科学家的任务是创建一个纳米谱库，其中包含有关尽可能多的纳米师属性的数据。然而，当前的纳米摄影合成方法（称为耦合反应）是一种多步骤过程，它会产生一个单纳米摄影。因此，要创建一个100纳米谱库，必须进行100个单独的耦合反应。即使这也是一项重大的事业，从而使真正全面的纳米图库图书馆的构建几乎是不可能的。
为了解决这个问题，由Kenichiro Itami教授领导的Nagoya大学研究小组一直在研究Apex反应，该反应使用多环芳烃作为模板，以合成纳米摄影剂。多环芳族烃具有其结构的三个区域 - 称为K区域，M区域和湾区 - 可以在顶端反应中伸长，产生三个纳米仪。然后可以在第二个反应中进一步伸长这些纳米仪，这意味着可以从单个多环芳族烃模板分子中合成大量纳米仪。
随着Itami教授的小组已经开发了K区域Apex的反应，而另一组科学家为湾区进行了研究，他们将注意力转移到了M地区。他们使用1950年诺贝尔奖获得了Diels-alder反应激活了M区域，并成功地对激活的M区域进行了伸长反应，从而在多环状芳族烃上渲染了能够合成纳米摄影藻的所有三个可能的位点。
研究人员能够用三个顶点反应生产13个纳米师，其中大多数以前是看不见的结构，因此证明了这种新方法的效率和实用性。
这项令人兴奋的新研究及其加速纳米谱库创建的潜力是迈向下一代材料发展的一步，这些材料有可能彻底改变半导体和太阳能并改善世界各地的生活。亚博网站下载
来源：https://www.itbm.nagoya-u.ac.jp/