محققان دانشگاه Nebraska، دانشگاه ملی واشنگتن و آزمایشگاه ملی Pacific Northwest، اظهار کردند، موفق به ساخت اولین خوشه توخالی پایدار از اتم‌های طلا شدند. این خوشه‌ها متشکل از۱۶، ۱۷ یا ۱۸ اتم بوده و میانگین قطر آن بیش از ۶ آنگستروم می‌باشد.
سنتز قفس‌های توخالی فلزی پایدار
محققان دانشگاه نبراسکا، دانشگاه ملی واشنگتن و آزمایشگاه ملی Pacific Northwest، موفق به ساخت اولین خوشه توخالی پایدار از اتم‌های طلا شده‌اند. این خوشه‌ها متشکل از۱۶، ۱۷ یا ۱۸ اتم بوده، میانگین قطر آنها بیش از شش آنگستروم است.
به گفته وانگ (Lai-Sheng Wang ) از آزمایشگاه ملی Pacific Northwest، این اولین قفس توخالی فلزی پایدار است که به صورت آزمایشگاهی ساخته شده است.
دانشمندان از زمان کشف مولکول C60 یا فولرین در تلاش برای ساخت قفس‌های توخالی بدون کربن بوده‌اند. با وجود اینکه آنها موفق به ساخت قفس‌های معدنی شدند، اما تا امروز موفق به ساخت قفس‌هایی از عناصر فلزی نشده بودند. به عنوان مثال، تنها ساختار فلزی سنتز شده، شامل قفس‌های بلورهای ۲۰وجهی با ۱۲ اتم طلا بوده است که به‌وسیله یک اتم فلزی مرکزی پایدار شده بود.
از زمانی‌که وانگ و همکارانش پی برده‌اند که خوشه‌های با۲۰ اتم طلا هرمی شکل و خوشه‌های ۱۳ اتمی مسطح هستند، روی سننتز خوشه‌هایی با ۱۴ تا ۱۹ اتم متمرکز شده‌اند.
آنها با آنالیز مولکول‌ها به کمک طیف‌سنجی فوتو الکترونی و محاسبات تئوری، دریافته‌اند که خوشه‌های شامل ۱۶، ۱۷ یا ۱۸ اتم به‌صورت توخالی و خوشه‌هایی با ۱۹ اتم دارای شکل شبه هرمی هستند، در صورتی‌که این خوشه‌ها با ۱۵ اتم یا کمتر دارای شکل مسطح می‌باشند.
قفس‌های توخالی، در دمای اتاق پایدار هستند. زمانی که این خوشه‌ها روی یک سطح رسوب داده شوند، امکان ایجاد واکنش میان خوشه با سطح، و در نتیجه تغییر ساختار خوشه وجود دارد.
محققان معتقدند که قادر به ساخت قفس‌هایی با تعداد متفاوت از اتم‌ها هستند؛ به گفته وانگ این قفس‌ها احتمالاَ از دوام بیشتری روی سطوح برخوردار خواهند بود. این محققان نتایج کار خود را در PNAS گزارش کرده‌اند.
