علماء يصنعون جزيئة عطرية قائمة على السيليكون بعد 50 عامًا

24 فبراير، 2026

من إعداد الذكاء الاصطناعي

كيميائيون في جامعة سارلاند أنشأوا بنتاسيلاسيكلوبنتاديينيد، وهو نظير سيليكوني لمركب عطري مستقر، منهين عقودًا من المحاولات الفاشلة. الاختراق، المنشور في مجلة ساينس، يستبدل ذرات الكربون بذرات السيليكون في هيكل حلقي مكون من خمس ذرات. هذا الإنجاز يفتح إمكانيات لمواد ومفاعلات جديدة في الصناعة.

لمدة نحو 50 عامًا، سعى الباحثون في جميع أنحاء العالم للحصول على جزيء عطري قائم على السيليكون، وواجهوا انتكاسات متكررة. الآن، نجح فريق في جامعة سارلاند في ألمانيا في تصنيع بنتاسيلاسيكلوبنتاديينيد، وهو مركب يحتوي على حلقة من خمس ذرات سيليكون تظهر استقرارًا عطريًا. قاد ديفيد شيشكيويتز، أستاذ الكيمياء العامة واللاعضوية، الجهد بالاشتراك مع الطالب الدكتوري أنكور وبيرند مورغنشتيرن من مركز خدمات انحراف الأشعة السينية في الجامعة. عملهم يستبدل ذرات الكربون في السيكلوبنتاديينيد —حلقة مسطحة من خمس ذرات كربون معروفة باستقرارها الاستثنائي— بذرات سيليكون. تشتق المركبات العطرية متانتها من توزيع إلكترونات متساوٍ حول الحلقة، كما وصفت قاعدة هيكل، المسماة على اسم الفيزيائي إريك هيكل. «لكي يُصنف كعطري، يجب أن يحتوي المركب على عدد معين من الإلكترونات المشتركة الموزعة بالتساوي حول هيكل الحلقة المسطحة، ويعبر عن هذا العدد قاعدة هيكل»، شرح شيشكيويتز. الطبيعة الأكثر معدنية للسيليكون تعني أنه يمسك بالإلكترونات بأقل قوة من الكربون، مما قد ينتج مركبات ذات خصائص فريدة. يمكن أن تعزز مثل هذه الجزيئات المفاعلات في إنتاج البلاستيك. «في إنتاج البوليإيثيلين والبوليبروبيلين، على سبيل المثال، تساعد المركبات العطرية في جعل المفاعلات التي تتحكم في هذه العمليات الكيميائية الصناعية أكثر متانة وفعالية»، أشار شيشكيويتز. قبل ذلك، كان الجزيء العطري الوحيد المعروف من السيليكون هو نظير حلقة ثلاثية الأعضاء للسيكلوبروبينيوم، تم إنشاؤه في عام 1981. بشكل مستقل، أنتجت مجموعة تاكياي إيواموتو في جامعة طوكوهو في سينداي، اليابان، نفس المركب ذي الحلقة الخماسية السيليكونية. نشر كلا الفريقين نتائجهما معًا في مجلة ساينس (2026؛ 391(6785):579، DOI: 10.1126/science.aed1802). يمثل هذا التطور خطوة رئيسية في كيمياء السيليكون، وقد يمكن من مواد جديدة للتطبيقات الصناعية.

Scientists develop single-atom catalyst for CO2-to-methanol conversion

20 مارس، 2026 من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

Researchers at ETH Zurich have engineered a catalyst using isolated indium atoms on hafnium oxide to convert CO2 and hydrogen into methanol more efficiently than previous methods. This single-atom design maximizes metal use and enables clearer study of reaction mechanisms. The breakthrough could support sustainable chemical production if powered by renewables.

UCLA chemists challenge century-old rule with distorted molecules

Researchers at the University of California, Los Angeles, have synthesized cage-shaped molecules featuring unusually warped double bonds, defying long-held principles of organic chemistry. This breakthrough builds on their 2024 overturning of Bredt's rule and could influence future drug design. The findings appear in Nature Chemistry.

Researchers create efficient iron photocatalyst for drug synthesis

27 فبراير، 2026 من إعداد الذكاء الاصطناعي

Scientists at Nagoya University have developed an iron-based photocatalyst that reduces reliance on rare metals in organic synthesis. The new design uses fewer costly chiral ligands and enables the first asymmetric total synthesis of (+)-heitziamide A. This advance promotes more sustainable chemical reactions under blue LED light.

صحة

Scientists use iron photocatalyst to convert methane into building blocks for medicines, including dimestrol

علم

Scientists create atom-sized pores mimicking biological ion channels

آسيا

Chinese scientists make petrol building blocks from CO2, water, and sunlight

NYU scientists use light to control crystal formation

Researchers at New York University have developed a method to direct the assembly of microscopic particles into crystals using light. This technique, detailed in the journal Chem, allows for real-time control over crystal growth and dissolution. The approach could enable new responsive materials for applications in optics and photonics.

Physicists resolve quantum mystery on heavy particle behavior

8 فبراير، 2026 من إعداد الذكاء الاصطناعي

Physicists at Heidelberg University have developed a theory that unites two conflicting views on how impurities behave in quantum many-body systems. The framework explains how even extremely heavy particles can enable the formation of quasiparticles through tiny movements. This advance could impact experiments in ultracold gases and advanced materials.

Modified psilocin derivatives show antidepressant-relevant serotonin activity in mice with fewer psychedelic-like effects

Researchers report designing and testing five fluorinated, reversible carbamate derivatives of psilocin—psilocybin’s active metabolite—aimed at reducing acute psychedelic-like effects while preserving key serotonin-receptor activity. In experiments in mice, a lead compound labeled 4e produced lower but longer-lasting brain exposure to psilocin-related activity and triggered fewer head-twitch responses than pharmaceutical-grade psilocybin, according to a study in the Journal of Medicinal Chemistry.

Physicists identify atomic structure's role in quantum transition speeds

10 فبراير، 2026 من إعداد الذكاء الاصطناعي

Researchers at EPFL have developed a method to measure the duration of ultrafast quantum events without using an external clock. By analyzing electron spin changes during photoemission, they found that transition times vary significantly based on a material's atomic structure. Simpler structures lead to longer delays, ranging from 26 to over 200 attoseconds.

12 أبريل 2026 04:27

علماء يصنعون جزيئة عطرية قائمة على السيليكون بعد 50 عامًا

مقالات ذات صلة

Scientists develop single-atom catalyst for CO2-to-methanol conversion

UCLA chemists challenge century-old rule with distorted molecules

Researchers create efficient iron photocatalyst for drug synthesis

Scientists use iron photocatalyst to convert methane into building blocks for medicines, including dimestrol

Scientists create atom-sized pores mimicking biological ion channels

Chinese scientists make petrol building blocks from CO2, water, and sunlight

NYU scientists use light to control crystal formation

Physicists resolve quantum mystery on heavy particle behavior

Modified psilocin derivatives show antidepressant-relevant serotonin activity in mice with fewer psychedelic-like effects

Physicists identify atomic structure's role in quantum transition speeds

China develops next-gen 2D chip with 1,000-fold growth speed

Scientists stabilize carbene in water, confirming vitamin B1 theory

Researchers unveil viciazites for cheaper carbon capture

Physicists confirm predicted magnetic vortices in atom-thin material

Chemists discover bizarre half-Möbius molecular shape

Oregon State researchers report iron-based nanomaterial that eliminates breast-cancer tumors in mice

Chinese scientists achieve breakthrough in 2D semiconductor wafers

Scientists confirm one-dimensional electron behavior in phosphorus chains

Scientists sculpt tiny helices to control electron flow

Rice chemists suggest Edison created graphene in 1879

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط