Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Würzburg ανακαλύπτουν νέους δεσμούς βορίου-άνθρακα!

Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Würzburg ανακαλύπτουν νέους δεσμούς βορίου-άνθρακα!

Μια ερευνητική ομάδα από Πανεπιστήμιο του Würzburg έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο στη χημεία. Για πρώτη φορά, ήταν δυνατό να συντεθεί ένας τριπλός δεσμός μεταξύ βορίου και άνθρακα. Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να έχει εκτεταμένες επιπτώσεις για τη βασική έρευνα και τη χημική βιομηχανία. Πριν από αυτό το ορόσημο, οι τριπλοί δεσμοί ήταν ήδη γνωστοί στη χημεία για άλλα στοιχεία όπως ο άνθρακας, το άζωτο και το οξυγόνο, αλλά ένας τεκμηριωμένος δεσμός μεταξύ βορίου και άνθρακα δεν έχει ακόμη τεκμηριωθεί.

Η ομάδα του καθηγητή Holger Braunschweig κατάφερε να δημιουργήσει ένα μόριο με αυτόν τον καινοτόμο τριπλό δεσμό βορίου-άνθρακα, γνωστό ως βόριο. Αυτό το μόριο κρυσταλλώνεται σε θερμοκρασία δωματίου ως πορτοκαλί στερεό και δείχνει μια γραμμική διάταξη ενός ατόμου βορίου και δύο ατόμων άνθρακα. Με αυτόν τον αστερισμό, το άτομο του βορίου βρίσκεται σε μια «άβολη κατάσταση», η οποία ανοίγει συναρπαστικές προοπτικές για την αντιδραστικότητα και τις πιθανές χρήσεις του μορίου.

Αντιδραστικότητα και εφαρμογές του Borin

Η ερευνητική ομάδα έχει ήδη πραγματοποιήσει μελέτες αντιδραστικότητας του βορίου, τα αποτελέσματα των οποίων έχουν δημοσιευθεί στο επιστημονικό περιοδικόΣύνθεση της Φύσηςδημοσιεύθηκαν. Η δημοσίευση με τίτλο «The synthesis of a neutral borine» δημοσιεύθηκε στις 4 Μαρτίου 2025. Η ανακάλυψη του borine εμπνέει άλλους ερευνητές να συνθέσουν απίθανες χημικές ενώσεις, οι οποίες θα μπορούσαν να ανοίξουν το δρόμο για δυνητικά πρωτοποριακές εφαρμογές. Ένα παράδειγμα τέτοιων εκπληκτικών ανακαλύψεων είναι το τεφλόν ή η υπερκόλλα, τα οποία δημιουργήθηκαν μέσω καινοτόμων διαδικασιών.

Η ομάδα του καθηγητή Braunschweig συνεχίζει να εργάζεται για την αντιδραστικότητα του μορίου και διερευνά πώς αυτή η νέα ένωση μπορεί να προσφέρει καινοτόμα εργαλεία για χημική σύνθεση. Αυτό θα μπορούσε κάλλιστα να έχει εκτεταμένα αποτελέσματα στη χημική βιομηχανία και όχι μόνο.

Χρηματοδότηση για οργανικές ενώσεις βορίου

Μια άλλη αξιοσημείωτη έρευνα σε αυτόν τον τομέα προέρχεται από τον Δρ. John J. Molloy, ο οποίος στις Max Planck Institute for Colloids and Interfaces Research είναι ενεργό. Ο Δρ. Molloy έλαβε μια επιχορήγηση εκκίνησης του ERC ύψους 1,5 εκατομμυρίου ευρώ για τη χρηματοδότηση ενός έργου που ονομάζεται LUMIBOR. Ο στόχος αυτού του έργου είναι να αναπτυχθούν τρισδιάστατες ενώσεις οργανοβορίου που ενεργοποιούνται από το φως.

Ο υβριδισμός του βορίου θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως κλειδί για τον έλεγχο των χημικών αντιδράσεων. Τα σχεδιαζόμενα μόρια προορίζονται να παρέχουν ευέλικτα δομικά στοιχεία για βασική έρευνα καθώς και για βιομηχανικές εφαρμογές. Επιπλέον, το νέο έργο θα διερευνήσει επίσης τις ιδιότητες του βορίου σε οργανικά μόρια, τα οποία είναι ιδιαίτερα ελπιδοφόρα στην ανάπτυξη φαρμάκων, όπως στη θεραπεία του καρκίνου με βορτεζομίμπη.

Ο Δρ. Molloy οραματίζεται τη διεπιστημονική συνεργασία και σχεδιάζει να συγκεντρώσει μια ομάδα μεταπτυχιακών φοιτητών και μεταδιδακτόρων για την περαιτέρω προώθηση των ερευνητικών στόχων. Η χρηματοδότηση του ERC που μόλις έλαβε θα του επιτρέψει να συνεργαστεί στενά με θεωρητικούς και ειδικούς στην κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ.

Συνοπτικά, οι πρόσφατες εξελίξεις στην έρευνα και η αυξανόμενη σημασία του βορίου στη χημεία όχι μόνο παράγουν καινοτόμες ενώσεις, αλλά προσφέρουν επίσης νέες προοπτικές για τη βιομηχανία και την ιατρική έρευνα.