Würzburgin yliopiston tutkijat löytävät uusia boori-hiilisidoksia!

Würzburgin yliopiston tutkijat löytävät uusia boori-hiilisidoksia!

Tutkimusryhmä Würzburgin yliopisto on edistynyt merkittävästi kemian alalla. Ensimmäistä kertaa oli mahdollista syntetisoida kolmoissidos boorin ja hiilen välillä. Tällä löydöllä voi olla kauaskantoisia vaikutuksia perustutkimukseen ja kemianteollisuuteen. Ennen tätä virstanpylvästä kolmoissidokset olivat jo tunnettuja kemiassa muille alkuaineille, kuten hiilelle, typelle ja hapelle, mutta dokumentoitua sidosta boorin ja hiilen välillä ei ole vielä dokumentoitu.

Professori Holger Braunschweigin tiimi onnistui luomaan molekyylin tällä innovatiivisella boori-hiili-kolmoissidoksella, joka tunnetaan nimellä borin. Tämä molekyyli kiteytyy huoneenlämpötilassa oranssina kiinteänä aineena ja osoittaa yhden booriatomin ja kahden hiiliatomin lineaarisen järjestelyn. Tämän tähdistön myötä booriatomi joutuu "epämukavaan tilanteeseen", mikä avaa jännittäviä näkökulmia molekyylin reaktiivisuuteen ja mahdollisiin käyttötarkoituksiin.

Borinin reaktiivisuus ja sovellukset

Tutkimusryhmä on jo tehnyt boriinin reaktiivisuustutkimuksia, joiden tulokset on julkaistu tieteellisessä lehdessäLuonnon synteesijulkaistiin. Julkaisu nimeltä "The synthesis of a neutraal boryne" julkaistiin 4. maaliskuuta 2025. Boriinin löytö inspiroi muita tutkijoita syntetisoimaan epätodennäköisiä kemiallisia yhdisteitä, jotka voisivat tasoittaa tietä mahdollisesti uraauurtaville sovelluksille. Esimerkki tällaisista yllättävistä löydöistä on teflon tai superliima, jotka syntyivät innovatiivisilla prosesseilla.

Professori Braunschweigin tiimi jatkaa työskentelyä molekyylin reaktiivisuuden parissa ja tutkii, kuinka tämä uusi yhdiste voi tarjota innovatiivisia työkaluja kemialliseen synteesiin. Tällä voi hyvinkin olla kauaskantoisia tuloksia kemianteollisuudessa ja sen ulkopuolella.

Boori-orgaanisten yhdisteiden rahoitus

Toinen merkittävä tutkimus tällä alalla tulee tohtori John J. Molloylta, joka on Max Planck Institute for Colloids and Interfaces Research on aktiivinen. Dr. Molloy sai 1,5 miljoonan euron ERC Starting Grant -avustuksen rahoittaakseen LUMIBOR-nimistä hanketta. Tämän projektin tavoitteena on kehittää 3D-orgaanisia booriyhdisteitä, jotka aktivoituvat valon vaikutuksesta.

Boorin hybridisaatio voisi toimia avaimena kemiallisten reaktioiden hallinnassa. Suunniteltujen molekyylien on tarkoitus tarjota monipuolisia rakennuspalikoita perustutkimukseen sekä teollisiin sovelluksiin. Lisäksi uudessa hankkeessa tutkitaan myös boorin ominaisuuksia orgaanisissa molekyyleissä, jotka ovat erityisen lupaavia lääkekehityksessä, kuten bortetsomibilla syövän hoidossa.

Tohtori Molloy suunnittelee tieteidenvälistä yhteistyötä ja aikoo koota jatko-opiskelijoiden ja postdocs -ryhmän tutkimustavoitteiden edistämiseksi. Hänen juuri saamansa ERC-rahoituksen ansiosta hän voi tehdä tiivistä yhteistyötä röntgenkristallografian teoreetikkojen ja asiantuntijoiden kanssa.

Yhteenvetona voidaan todeta, että viimeaikaiset tutkimuksen edistysaskeleet ja boorin kasvava merkitys kemiassa eivät ainoastaan ​​tuota innovatiivisia yhdisteitä, vaan tarjoavat myös uusia näkökulmia teollisuudelle ja lääketieteelliselle tutkimukselle.