Bilim insanları, atomik düzeyde manipülasyon teknikleri kullanarak şimdiye kadarki en büyük siklokarbonları üretmeyi başardı. Bu çığır açan çalışmada, araştırmacılar 88 karbon atomuna kadar uzanan moleküler halkaları sentezledi.
Siklokarbonlar, sadece karbon atomlarının halka şeklinde düzenlendiği özel moleküllerdir. Bu yapılar, aromatiklik teorilerini test etmek için son derece önemlidir çünkü tek halkalı geometrileri sayesinde teorik modellerin doğruluğunu sınamamıza olanak tanır.
Araştırma ekibi, tuz kristali yüzeyi üzerinde uç kaynaklı kimya yöntemi kullanarak önce C20 ve C22 moleküllerini üretti. Daha sonra atom manipülasyonu teknikleriyle bu küçük halkaları birleştirerek C42, C44, C46, C66 ve C88 gibi dev yapıları elde etti.
Taramalı tünelleme spektroskopisi ile yapılan ölçümler, bu moleküllerin elektronik özelliklerini ortaya çıkardı. Bulgular, karbon atom sayısının 4'ün katı olduğu durumlarda (4n) elektronik boşluğun daha küçük olduğunu, 4n+2 formülündeki moleküllerde ise daha büyük olduğunu gösterdi.
Bu sonuçlar, yoğunluk fonksiyonel teorisi hesaplaları ve kuantum donanımda yapılan hesaplamalarla mükemmel uyum gösteriyor. Çalışma, hem deneysel hem de teorik kimyanın sınırlarını zorlayarak moleküler elektronik alanına önemli katkılar sunuyor.