Исследователи из Королевского колледжа Лондона создали необычную молекулу из трех атомов алюминия. Она может выполнять ту же работу, что платина и палладий, но стоит в тысячи раз дешевле. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Изображение: GigaChat ai

Алюминий является одним из самых распространенных металлов на планете. Он есть практически "везде", его добыча проста и стоит относительно недорого. Но трудность заключается в другом. Обычный алюминий малоактивен и не подходит для катализа. Химикам нужны были металлы, которые помогают запускать реакции и разрывать связи. Для этого десятилетиями использовали платину и палладий.

Доктор Клэр Бейквелл (Clare Bakewell) и ее команда нашли выход. Они соединили три атома алюминия в треугольник. Получилось соединение, которое назвали циклотриалюман (cyclotrialumane). Оно устойчиво в растворах, но при этом проявляет высокую активность. В экспериментах новый материал расщеплял водород и встраивал этилен в углеродные цепи. Это ключевые процессы для производства множества химических продуктов.

Платина и палладий дорожают с каждым годом. Их месторождения сконцентрированы в немногих странах, часто с нестабильной политической ситуацией. Алюминий дешевле в 20 тысяч раз. Если технологию удастся внедрить в промышленность, химическое производство станет намного доступнее и экологичнее.

Но главный сюрприз ждал ученых впереди. В ходе экспериментов с этиленом они получили пяти- и семиконечные кольца из алюминия и углерода. Такие структуры могут открыть дорогу к созданию совершенно новых материалов с неизвестными свойствами. Авторам предстоит изучить все возможности нового соединения и понять, как применять его в реальном производстве. Возможно, через несколько лет дорогие металлы перестанут быть незаменимыми.