Kimyanın temel gizemlerinden biri olan benzenin yapısına ilişkin veriler Avustralya’da çalışma yürüten biliminsanları tarafından elde edildi. Sonuçlar günümüzde kullandığımız teknolojinin geliştirilmesi için yeni nesil yaklaşımlar üretilmesine kapı açabilir. 1930’lardan bu yana benzen yapısına ilişkin olarak süren tartışmalar, benzenin günümüz teknolojisindeki yerinin sağlamlaşmasıyla birlikte daha da önem kazandı.
Benzen, altı hidrojen atomu ile bağ yapan altı karbon atomunu yapısında taşır. Benzenin temel önemi ise yenilenebilir teknolojide büyük gelişmelerin önünü açan optoelektronik malzemelerin üretiminde kullanılabilecek en küçük molekül olmasıdır.
Karmaşık ve küçük yapılı olan bu sistemi oluşturan elektronların davranışı şimdiye kadar keşfedilememişti. Bu durum yeni nesil teknolojilerin geliştirilmesi için açısından kritik bir sorundu. Çünkü bu bilgi olmadan molekülün teknoloji uygulamalarındaki istikrarı öngörülemiyor, davranışı tahmin edilemiyordu. Ancak Nature Communications dergisinde yayınlanan çalışmada benzenin yapısına ilişkin sonuçlara ulaşıldı.
Benzen davranışına ilişkin verilerin elde edilebilmesi için yeni bir matematiksel algoritma geliştiren biliminsanları, her bir elektronun pozisyonunu ve yapı içerisindeki boyutsal boşluğu analiz edebildi. Biliminsanlarının odaklandıkları nokta, elektronların dönüşüydü. Tüm elektronların dönüşleri vardır. Diğer temel kuvvetlerin yanı sıra bu özellik sayesinde manyetizma da üretilir. Ancak birbirleriyle nasıl etkileştikleri ürettikleri kuvvetler açısından oldukça önemlidir.
Çalışmaya katılan biliminsanlarından Profesör Schmidt, “Elde edilen veriler çok şaşırtıcıydı. Yukarı spinli olarak bilinen elektronlar çift bağ kurarken, aşağı spinli olarak bilinenler tek bağ oluşturmuş bir şekilde kaldı. Beklediğimiz durum bu değildi. Ancak gelecekteki teknolojik uygulamalar açısından iyi bir haber olabilir. Esasen birbirini iten elektronlar benzer bir yolu kullanarak molekülün enerjisini azaltır ve böylelikle esas yapı daha kararlı bir hale gelir” açıklamalarında bulundu.
Elde edilen bilgilerin yeni nesil teknolojilerin kullanılması açısından değerlendirilebileceği düşünülmekte.
Kaynak: https://cosmosmagazine.com/chemistry/mystery-of-benzene-s-structure-finally-revealed
