Aluminium jenis baru dapat menggantikan logam tanah jarang

Sebuah tim peneliti telah menemukan bentuk aluminium yang tidak biasa yang menantang asumsi lama tentang perilaku logam umum ini.

Para peneliti di King’s College London telah mengidentifikasi cara baru dan tidak biasa aluminiumsalah satu logam paling melimpah di kerak bumi.

Penemuan ini menunjukkan hal yang sangat lebih ekonomis dan penggunaan logam secara berkelanjutan tanah jarangbanyak digunakan dalam teknologi dan industri modern.

Kajian tersebut disajikan dalam a artikel baru-baru ini diterbitkan di majalah Komunikasi Alamdipimpin oleh Clare Bakewelldosen senior di Departemen Kimia di King’s College.

Peralatan dari Bakewell menciptakan molekul yang sangat reaktif berbahan dasar aluminium, mampu memutuskan beberapa ikatan kimia lebih tahan, jelasnya Harian Sains Teknologi.

Penelitian ini juga mengidentifikasi struktur molekul yang belum pernah diamati sebelumnyamembuka jalan bagi jenis reaktivitas kimia baru.

Salah satu pencapaian utama penyelidikan ini adalah contoh pertama yang terdokumentasi dari a siklotrimanusia. Senyawa ini terdiri dari tiga atom aluminium yang dihubungkan bersama dalam a susunan segitiga.

Struktur tiga atom menunjukkan tingkat reaktivitas yang tidak biasa, tetap stabil ketika dilarutkan dalam larutan berbeda.

Stabilitas ini memungkinkannya untuk berpartisipasi dalam berbagai proses kimia, termasuk pemisahan dihidrogenio dan penyisipan terkendali dan pertumbuhan rantai etenahidrokarbon dua karbon yang membentuk bahan dasar dalam produksi bahan kimia.

Mengurangi ketergantungan

Logam memainkan peran penting dalam produksi bahan kimia dasar dan khusus. Meskipun, banyak reaksi industriterutama yang melibatkan katalisis, bergantung pada logam mulia seperti platinum.

Ekstraksi penambangan dan penyempurnaan bahan-bahan ini mahal dan dapat menyebabkan kerusakan lingkungan yang cukup besar. Para ilmuwan telah lama mencari logam alternatif untuk digunakan dalam transformasi kimia.

“Logam transisi merupakan landasan sintesis kimia dan katalisis, namun kini banyak logam yang paling berguna semakin sulit untuk diakses dan diekstraksisering ditemukan di wilayah ketidakstabilan politikyang meningkatkan permintaan dan harga”, jelas Bakewell.

Unsur tanah jarang, juga dikenal sebagai logam tanah jarangadalah sekelompok 17 unsur kimia dalam tabel periodik. Mereka termasuk 15 lantanida, selain skandium (²¹Sc) dan yttrium (³⁹Y), yang cenderung terdapat pada endapan mineral yang sama dengan lantanida dan memiliki sifat kimia yang serupa.

Elemen-elemen ini adalah penting dalam berbagai aplikasi teknologi dan industri karena sifat uniknya seperti magnet, pendaran, dan hambatan listrik.

“Ahli kimia telah beralih ke elemen yang paling umum tabel periodik, dan kami memilih aluminium, karena jumlahnya sangat melimpah, harganya sekitar 20.000 kali lebih murah dibandingkan logam mulia seperti platinum dan paladium.”

Selain mendesain senyawa aluminium untuk aplikasi sintetiks, tim menemukan jalur reaksi yang benar-benar baru.

“Apa yang membuat pekerjaan ini istimewa adalah kenyataan bahwa kita memperluas batas-batas pengetahuan kimia. Hal yang paling menarik adalah kita dapat menggunakan ini penghias aluminium untuk membentuk senyawa yang benar-benar baru dengan tingkat reaktivitas yang belum pernah diamati sebelumnya – termasuk cincin aluminium dan karbon beranggota 5 dan 7, yang terbentuk melalui reaksi dengan etena,” kata Bakewell.

“Kemampuan ini melampaui logam transisi yang pada awalnya ingin kami tiru, menempatkan diri kami di garis depan penelitian kimia”, tambah peneliti tersebut.

Bakewell percaya bahwa kimia ini dapat memungkinkan para ilmuwan untuk menemukan jenis reaksi baru dan membangun struktur molekul yang lebih besar dengan sifat yang berbeda. Kemajuan-kemajuan ini pada akhirnya dapat mendukung pengembangan bahan baru dan produk industri.

“Kami berada dalam tahap eksplorasi dan kami baru saja mulai membuka potensi bahan-bahan yang berlimpah di alam ini”, catat peneliti.

“Tetapi dari apa yang telah kami amati, chemistry ini dapat mendukung transisi menuju a produksi bahan kimia yang lebih bersihlebih ekologis dan lebih ekonomis, sekaligus memberi kita penemuan-penemuan baru”, tutupnya.