Международная группа исследователей под руководством Ахима Мюллера (Achim Müller) синтезировала кеплерат (Keplerate) из пятиугольных вольфрам-оксидных блоков, а также изучила свойства нового объекта.

Рисунок из Chem. Commun., 2009, DOI: 10.1039/b907188a

Кеплераты представляют собой соединения, обладающие центром тяжести (занятый, определенным атомом или «пустой»), вокруг этого центра располагаются Платоновы и/или Архимедовы тела. Такое название эти многогранники получили в честь «Колумба звездного неба» – австрийского астронома XVI века Иоганна Кеплера, пытавшегося представить «свод небес» в виде идеального многогранника. Внимание к кеплератам обусловлено как симметрией их структуры, так и возможностью проявления магнитных свойств. Мюллер решил изучить, возможно ли «перенастроить» магнитные свойства кеплератов и строение их поверхности, заменив пятиугольные молибден-оксидные строительные блоки на вольфрам-оксидные.

Идея Мюллера о пятиугольных строительных блоках была инспирирована как той ролью, какую эти геометрические фигуры играли в классической математике (им были посвящены работы Кеплера и Пенроуза), в архитектуре (из пятиугольников состоят «геодезические купола» Ричарда Бакминстера Фуллера) и, естественно, в химии (фуллерены и квазикристаллы).

Весьма интересной идея о постройке кеплератов из пятиугольников кажется и благодаря тому, что в классической химии фуллеренов невозможно построить каркасные многоугольники только из пятиугольных фрагментов.

Мюллер продемонстрировал, что сферический кеплерат может быть получен не только из молибден-оксидных, но и вольфрам-оксидных структурных элементов, строительные блоки кеплерата объединяются друг с другом магнитоактивными ионами, что позволяет добиться от материала желаемых магнитных свойств. Полученная сферическая структура обладает порами, что потенциально позволит ее использовать в качестве «хозяина» для различных катионов.

Источники:

1. Chem. Commun., 2009, DOI: 10.1039/b907188a
2.ChemPort