Ученые создали радикально новый алюминий, который может заменить редкоземельные металлы | Wonderful Engineering Исследователи из Лондонского университета королевы Марии разработали необычную новую форму алюминия, которая в будущем может снизить зависимость от редкоземельных и драгоценных металлов в современной промышленности. Открытие сосредоточено на высокореактивных алюминиевых молекулах, способных выполнять химические преобразования, которые обычно выполняются гораздо более дорогими переходными металлами. Результаты, опубликованные в журнале Nature Communications, описывают первый зарегистрированный пример соединения, известного как циклотриалюман, треугольной структуры, состоящей из трех связанных между собой атомов алюминия, согласно исследованию. Молекулярная структура демонстрирует необычное сочетание высокой реактивности и стабильности в растворе, позволяя ей участвовать в сложных химических процессах, не распадаясь. Алюминий является одним из самых распространенных элементов в земной коре и значительно дешевле, чем такие металлы, как платина и палладий. Тем не менее, исторически он не обладал гибким каталитическим поведением, которое делает переходные металлы незаменимыми в промышленной химии. Доктор Клэр Бейквелл, возглавлявшая исследование, и ее команда поставили перед собой задачу выяснить, можно ли разработать алюминий, чтобы он имитировал или даже превосходил эти свойства. Созданный ими новый алюминиевый тример может разрывать прочные химические связи, включая расщепление диводорода, и может способствовать контролируемой вставке и росту цепи этена, критически важного двухуглеродного строительного блока, широко используемого в химическом производстве. Работа также привела к созданию пяти- и семичленных алюминий-углеродных кольцевых систем, которые ранее не наблюдались. Переходные металлы долгое время описывались как рабочие лошадки катализа, позволяя проводить реакции, которые формируют фармацевтики, пластмассы и специальные химикаты. Однако многие из этих металлов дороги, требуют значительных затрат на добычу и часто добываются в геополитически чувствительных регионах. Алюминий, напротив, примерно в 20 000 раз дешевле драгоценных металлов, таких как платина, что делает его привлекательным кандидатом для устойчивой химии. Помимо простого имитирования поведения переходных металлов, новая алюминиевая химия, похоже, открывает совершенно новые пути реакций. Исследователи говорят, что они все еще находятся на стадии исследования, но ранние результаты предполагают, что эти распространенные в природе материалы могут обеспечить более чистое и экономически эффективное химическое производство. Если дальнейшие разработки будут успешными, этот прорыв может изменить способ выполнения ключевых промышленных реакций, заменяя дефицитные металлы гораздо более доступной альтернативой, расширяя границы синтетической химии.