Artykuł dr. Ciny Foroutan-Nejada w Nature Communications

20 kwietnia 2022

Tworzenie wiązania chemicznego pomiędzy dwoma atomami jest tam, gdzie kończy się fizyka, a zaczyna się chemia. Wielu chemików słusznie uważa, że wiązanie chemiczne jest kamieniem węgielnym chemii. Chociaż pojęcia takie jak wiązania kowalencyjne, jonowe i wodorowe są znane wszystkim osobom z wykształceniem średnim, w świecie chemii dokładna definicja typów wiązań okazuje się być trudnym zadaniem. Niektóre wiązania wykazują jednocześnie częściowy charakter wiązań kowalencyjnych i jonowych. Natomiast, występują typy wiązań z całkowicie innej ligi. W ostatnich latach zidentyfikowano i scharakteryzowano nowe rodziny wiązań chemicznych, takie jak wiązania halogenowe i wiązania anion-π. Klasyfikacja wiązań chemicznych wykraczająca poza teoretyczną ciekawostkę jest kluczowym zadaniem dla zastosowań praktycznych, takich jak przewidywanie struktury materiałów, projektowanie i inżynieria materiałów krystalicznych oraz klasyfikacja reaktywności chemikaliów.

Cząsteczka scharakteryzowana w 2019 r., NaBH3, zainicjowała debatę na temat nowej rodziny wiązań chemicznych, w których wiązania zamiast powstawać między najbliższymi atomami sodu i boru, tworzą się między bardziej oddalonymi od siebie atomami sodu i wodoru. Wiązanie w NaBH3 okazało się nieprzewidzianym rodzajem wiązania chemicznego. W niedawnym raporcie opublikowanym 19 kwietnia 2022 r. w czasopiśmie Nature Communications międzynarodowy zespół naukowców z Polski, Kanady, Czech, Hongkongu i Hiszpanii kierowany przez dr Cinę Foroutan-Nejada z IChO PAN zdołał odkryć całkowicie nową klasę wiązań chemicznych, do której pasuje również nietypowe wiązanie w NaBH3. Ten nowy typ wiązania chemicznego nazwano wiązaniem kolektywnym, ponieważ w pewnych związkach wiązania te nie tworzą się między najbliższymi atomami, ale między wieloma atomami, które są odległe przestrzennie. Zgodnie z obliczeniami mechaniki kwantowej wiązania kolektywnego są najbardziej zbliżone do wiązań kowalencyjnych.

Serdecznie gratulujemy i życzymy dalszych sukcesów!