Молекула содержит кольцо из девяти атомов технеция с разными степенями окисления: три атома на +4, шесть — на +4,5. Это первое соединение с металлом подгруппы марганца в состоянии +4,5, а также редкий пример кластерного соединения с нечётным числом атомов. Синтез проведён сольвотермическим методом, технеций последовательно восстанавливался, что позволило сформировать кольцеобразную структуру. Об этом сообщили «Жуковский life» в пресс-службе РАН.
Новое соединение растворимо в 20 растворителях и устойчиво до 130 °C. При дальнейшем нагреве образуются жёлто-оранжевые кристаллы карбонила технеция. Исследование включало рентгеновскую дифракцию, ИК- и УФ-спектроскопию, а также термогравиметрию.
По словам Михаила Волкова, научного сотрудника и одного из авторов, такие кольца с нечётным числом атомов металла встречаются редко и имеют атомы с различными степенями окисления. Их уникальная структура позволяет рассматривать их как молекулярные магнетики и молекулярные холодильники с потенциальным применением в физике, материаловедении и квантовых вычислениях.
Кроме того, молекулярные холодильники могут быть полезны в биомедицине для контроля температуры клеток при терапии рака, предотвращая переход здоровых клеток в опухолевые за счёт магнитокалорического эффекта.
Ученые намерены продолжить исследование, в том числе перекристаллизовать соединение для более детального изучения его свойств.
Раскрыт механизм образования градиентных структур кобальта в агаровом геле. В экспериментах ученые использовали раствор агара с хлоридом кобальта, в который затем добавляли гидроксид натрия. Это запускало процесс диффузии и образование периодических осадков с кольцеобразной структурой.