Forskare skapar radikalt nytt aluminium som kan ersätta sällsynta jordartsmetaller | Underbar ingenjörskonst Forskare vid King's College London har utvecklat en ovanlig ny form av aluminium som en dag kan minska beroendet av sällsynta jordarter och ädelmetaller i modern industri. Upptäckten fokuserar på högreaktiva aluminiumbaserade molekyler som kan utföra kemiska omvandlingar som vanligtvis hanteras av betydligt dyrare övergångsmetaller. Resultaten, publicerade i Nature Communications, beskriver det första rapporterade exemplet på en förening känd som cyklotrialuman, en triangulär struktur bestående av tre aluminiumatomer kopplade till varandra, enligt studien. Den molekylära arrangemanget visar en ovanlig kombination av stark reaktivitet och lösningsstabilitet, vilket gör att den kan delta i komplexa kemiska processer utan att falla isär. Aluminium är ett av de mest förekommande grundämnena i jordskorpan och är dramatiskt billigare än metaller som platina och palladium. Ändå har den historiskt saknat det flexibla katalytiska beteende som gör övergångsmetaller oumbärliga inom industriell kemi. Dr. Clare Bakewell, som ledde studien, och hennes team gav sig ut för att undersöka om aluminium kunde konstrueras för att efterlikna eller till och med överträffa dessa egenskaper. Deras nyligen skapade aluminiumtrimer kan bryta starka kemiska bindningar, inklusive klyvning av dihydrogen, och kan främja kontrollerad insättning och kedjetillväxt av eten, en kritisk tvåkolbyggsten som används flitigt inom kemisk tillverkning. Arbetet resulterade också i fem- och sju-ledade aluminium-kol-ringsystem som tidigare inte observerats. Övergångsmetaller har länge beskrivits som katalysens arbetshästar, som möjliggör reaktioner som bildar läkemedel, plast och specialkemikalier. Många av dessa metaller är dock dyra, miljökrävande att bryta och kommer ofta från geopolitiskt känsliga regioner. Aluminium, däremot, är ungefär 20 000 gånger billigare än ädelmetaller som platina, vilket gör det till en attraktiv kandidat för hållbar kemi. Utöver att bara efterlikna övergångsmetallens beteende verkar den nya aluminiumkemin låsa upp helt nya reaktionsvägar. Forskarna säger att de fortfarande befinner sig i den utforskande fasen, men tidiga resultat tyder på att dessa jordrika material kan möjliggöra renare och mer kostnadseffektiv kemisk produktion. Om detta genombrott utvecklas vidare kan det omforma hur viktiga industriella reaktioner utförs, ersätta sällsynta metaller med ett mycket mer vanligt alternativ samtidigt som gränserna för syntetisk kemi utvidgas.