Un groupe de recherche dirigé par le professeur Yasujiro Murata de l'Institut de recherche chimique de l'Université de Kyoto a annoncé avoir réussi à observer le comportement des molécules d'eau piégées à l'intérieur du C70, un type de fullerène dans lequel des atomes de carbone sont liés en une forme sphérique.On dit qu'il est devenu possible d'élucider les propriétés physiques de base de l'eau et d'ouvrir la voie au contrôle des propriétés physiques du fullerène C70.

 Jusqu'à présent, il y a eu peu d'observations d'une seule molécule d'eau ou d'un dimère dans lequel deux molécules sont liées dans un état de "molécule d'eau nue" sans liaisons hydrogène externes.D'autre part, les fullerènes, qui ont des espaces creux avec des atomes de carbone liés sous une forme sphérique, auraient des caractéristiques physiques différentes des fullerènes vides lorsqu'ils contiennent des métaux et des molécules.

 Cette fois, le groupe de recherche a réussi à synthétiser le fullerène C70 contenant des molécules d'eau en construisant une ouverture dans le fullerène C70, en insérant des molécules d'eau et en refermant l'ouverture.Le groupe a déjà réussi à encapsuler une seule molécule d'eau dans le fullerène C60, mais comparé au C60 complètement sphérique, le C70 en forme de ballon de rugby composé de 70 atomes de carbone a un espace interne plus grand et n'est que de l'eau. non seulement des molécules mais aussi des dimères.

 L'analyse de l'inclusion de petites molécules synthétisées C70 montre qu'une molécule d'eau se déplace rapidement de haut en bas à l'intérieur car il n'y a pas de liaison hydrogène, et dans le dimère, la liaison hydrogène existant entre les molécules est clivée et régénérée.C'est la première fois au monde qu'un dimère de molécules d'eau sans liaisons hydrogène externes est obtenu, et il est possible de faire avancer l'élucidation du comportement de l'eau, qui est le plus étroitement lié à la vie.

 Avec cette réalisation, il sera possible d'élucider de nouvelles propriétés physiques et de modifier les propriétés de C70 en réalisant l'état monoatomique de substances autres que les molécules d'eau dans C70.À l'avenir, il devrait améliorer les performances des cellules solaires organiques à couche mince, développer des matériaux bioactifs et les appliquer à des molécules de sonde pour élucider les phénomènes biologiques.

Université de Kyoto

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