Mittwoch, 06 Juli 2022 12:00

Goldene Hochzeit für Moleküle

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Aus gesättigten Isopropylgruppen wird ein Wasserstoff abstrahiert. Bei 200 °C verbinden sich die Kohlenstoffatome (oben rot und blau) zu einem neuen Benzolring. Molekülbausteine werden zu einer Polymerkette (RKM-Aufnahme unten) (Bild: Empa)

Auf einer Goldoberfläche im Ultrahochvakuum können still nebeneinanderliegende Moleküle dazu gebracht werden sich zu verbinden– sogar solche, die in Flüssigkeiten nie miteinander reagieren möchten. Forscher an der Empa haben nun gemeinsam mit dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz eine solche Reaktion entdeckt.

Bei langsamer Temperaturerhöhung bis etwa 200 °C erfolgt auf der goldenen „Tanzfläche“ eine erstaunliche Reaktion, die in Flüssigkeiten nie ablaufen würde: zwei Isopropyl-Gruppen verbinden sich zu einem Benzolring und es entstehen Kohlenstoff-Radikale, die weitere Reaktionen ermöglichen.

Interessant ist auch, dass die Forscher bei jedem Reaktionsschritt zuschauen können, indem sie einfach die Heizung der Goldoberfläche schrittweise erhöhen und so den Reaktionsmechanismus quasi in Form von „Schnappschüssen“ mitverfolgen. Die Forscher erwarten, dass sich die Methode auch für die Aufklärung anderer Reaktionsmechanismen eignet und die Ergebnisse später auch auf die Flüssigchemie übertragen werden können.