Osaka Universitetinin alimləri simmetriya qaydalarını pozan və yeni fotokatalizator potensialını açan qeyri-adi halqa dizaynı – dioxaza[8]circulene strukturunu yaratmağa nail olublar. Bu yenilik, hetero[8]circulene adlı xüsusi üzvi molekullar sinfinin daha geniş tətbiqləri üçün yeni imkanlar yaradır.

Hetero[8]circulene molekulları, üzvi kimyanın maraqlı strukturlarından biri hesab edilir. Bu molekulların səkkiz atomdan ibarət halqası onları elektron cihazlarında işıq və elektrik siqnallarını idarə etmək üçün əhəmiyyətli edir. Lakin bu molekulların sintez edilməsi çətin olmuşdur, çünki bu proses çoxlu resurslar, zaman və materiallar tələb edir. Buna görə də indiyə qədər yalnız üç növ simmetrik hetero[8]circulene yaradılmışdır.

Osaka Universitetinin tədqiqatçıları bu vəziyyəti dəyişərək yeni, asimmetrik bir struktur yaratmışlar. "Electrochemical cascade access to hetero[8]circulenes as potent organophotocatalysts for diverse C–X bond formations" adlı araşdırma Nature Communications jurnalında dərc edilib. Bu iş, dioxaza[8]circulene adlanan yeni halqa dizaynını təqdim edir və hetero[8]circulene sinfinin simmetriya məhdudiyyətlərini aşaraq yeni perspektivlər açır.

Tədqiqatçılar elektrokimyəvi sintez metodundan istifadə edərək altı atom arasında bir anda əlaqələr yaratmağa nail olublar. Bu proses nəticəsində beş altıbucaqlı və üç beşbucaqlıdan ibarət bir struktur – dioxaza[8]circulene formalaşıb. Bu yeni dizaynın yaradılması cəmi iki addımdan ibarətdir və istifadəsi sadədir.

Bu üsulun üstünlükləri arasında ekoloji cəhətdən dost olması və yalnız suyun yan məhsul kimi yaranması qeyd edilir. Reaksiya üçün lazım olan materiallar adi şəkildə əldə edilə bilir və metodu tətbiq etməklə 83%-ə qədər məhsuldarlıq əldə olunub.

Dioxaza[8]circulene molekulu maraqlı xüsusiyyətlərə malikdir. Molekulun elektronların hərəkəti, işığa və elektrikə reaksiyası qeyri-adi olduğundan, o, üzvi fotokatalizator kimi istifadə oluna bilər. Fotokatalizatorlar işıq vasitəsilə kimyəvi reaksiyaları sürətləndirir ki, bu da davamlı və ucuz bir prosesdir.

Dioxaza[8]circulene strukturunun fotokatalizator kimi potensialı, karbon və digər atomlar (karbon, bor, kükürd, fosfor) arasında əlaqələr yaradan birləşmələrin yaradılmasında 97%-ə qədər məhsuldarlıqla özünü göstərir. Bu prosesdə keçid metallarından istifadə olunmur.

Bu yenilik, yalnız dioxaza[8]circulene-in qeyri-adi xüsusiyyətlərini üzə çıxarmaqla məhdudlaşmır. Tədqiqatçılar bu struktur vasitəsilə digər materialların yaradılması üçün yeni, təhlükəsiz və asan yollar təqdim edirlər.