Organik kimya ve malzeme bilimi alanında önemli bir gelişme kaydedildi. Bilim insanları, altın yüzeyi üzerinde özel bir reaksiyon yöntemi kullanarak radyalen adı verilen halka molekülleri kontrollü şekilde sentezlemeyi başardı.
Araştırma ekibi, Au(111) yüzeyi üzerinde izosiyanid moleküllerinin [1+1+1+1] siklokatılım reaksiyonunu gerçekleştirerek tetraaza[4]radyalen yapıları elde etti. Bu süreçte dikkat çekici bir sıcaklık etkisi gözlemlendi: oda sıcaklığında izosiyanidler altın atomlarıyla koordine olarak simetrik kompleksler oluştururken, sıcaklık kademeli olarak artırıldığında bu kompleksler dönüşüme uğrayarak kovalent bağlı halka yapılarına dönüşüyor.
Çalışmanın en önemli buluşlarından biri, oluşan radyalen moleküllerinin enantiyoselektif moleküler tanıma özelliği göstermesi. Bu sayede moleküller, uzun menzilli düzenli 2D kristal yapılar oluşturabiliyor. Kiral tanıma mekanizması, aynı türden moleküllerin belirli bir düzen içinde kendiliğinden organize olmasını sağlıyor.
Konjuge karbon halkaları, organik fonksiyonel malzemelerin temel yapı taşları olduğu için bu keşif, moleküler elektronik ve nanoteknoloji uygulamalarında yeni olanaklar sunuyor. Yüzey üzerinde yüksek kemo- ve stereoseçicilikle halka yapıları elde etmek, uzun zamandır malzeme bilimcilerinin karşılaştığı büyük zorluklardan biriydi.