研究人员及时为冬奥会实现了奥林匹克环分子的突破

作为世界上首屈一指的冬季运动员准备前往2018年冬奥会的斜坡，溜冰场和赛道，佛罗里达州立大学的研究人员正在努力创造自己的金牌。

FSU的化学和生物化学系的科学家距离PyeongChang的白雪皑皑的山峰超过7,000英里，开启了一种合成高度通用的分子奥林匹克的新策略 - 奥林匹克 - 一种碳和氢原子的化合物，以其熟悉的形状命名。

“奥林匹克是一种由五个环组成的分子，类似于着名奥林匹克环的形状，”Cottrell家庭化学与生物化学教授Igor Alabugin说。“这种合成这些分子的新工艺为制备结构精确的富碳纳米结构提供了独特的工具。”

该团队的研究结果发表在Angewandte Chemie期刊上。

奥林匹克斯就像纳米级分子的十项全能运动员。他们的潜在应用范围包括复杂的传感器，信息和能量存储，太阳能电池和高科技LED。

第一个奥林匹克分子由英国化学家推出，以期迎接2012年伦敦奥运会。到目前为止，合成这些独特的结构只能通过一个艰苦而密集的七步过程来实现，该过程主要基于可追溯到20世纪60年代的化学反应。

在FSU团队的新技术中，额外的六角形碳原子环通过两个快速步骤融合到现有富碳分子的锯齿形边缘。

想想越野滑雪运动员和敏捷速滑运动员之间的关系。

“我们在开发这一策略方面取得的成功使我们能够完成比以前报道的路线短得多的两步合成，即使两种方法都使用相同的起始材料，”Alabugin说。

奥林匹克与石墨烯的关系 - 石墨烯 - 碳原子的二维单层晶格 - 可能对这些可识别形状的分子最有希望。石墨烯是一种具有真正奥林匹克特性的世界性材料：它是电和热的有效导体，几乎完全透明，比钢强200倍，是有史以来最强大的材料。

奥林匹克成功合成后不久，研究人员认识到他们与石墨烯的重要联系。现在，随着他们加速奥林匹克合成的新策略，Alabugin和他的团队可能已经揭示了一种方法，可以更好地促进一些人称之为“奇迹材料”的产生。

“我们的方法将允许化学家合成各种奥林匹克，这些奥林匹克可以作为制备精确成形和功能化的石墨烯子结构的垫脚石，”Alabugin说。

为了纪念今年的奥运会，该团队将其创新合成战略“Ph-olympicene”的产品命名为“P”，反映了对分子合成至关重要的苯基和对主办城市的微妙点头。平昌。

阿拉布金说，他认为他的团队发现的时机是一个罕见的，幸运的科学意外时刻。

“设计，发现，然后对你的研究结果进行同行评审的确切时间表是不确定的，”他说。“在冬季奥运会之前及时发布奥运会的新合成确实是一个幸运的巧合。”