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Materialwissenschaften: Gold-Käfige nach Fullerenvorbild

Gold-Käfig
Wissenschaftlern in den USA ist es gelungen, stabile Molekülkäfige aus reinem Gold herzustellen. Die mindestens 0,6 Nanometer kleinen Gebilde bestehen aus einem Netz von 16, 17 oder 18 Gold-Atomen.

Gold-Käfige | Wahrlich ein goldener Käfig: Gebilde aus 16, 17 oder 18 Gold-Atomen bilden Molekülgebilde mit Hohlraum. Bei geringerer Atomzahl sind die entstehenden Strukturen flach, bei mehr Beteiligten wandeln sie sich zu Pyramiden, die eher an massives Gold erinnern.
Frühere theoretische Studien hatten Au20 als wahrscheinlichsten Kandidaten für einen Gold-Buckyball erscheinen lassen. Ihre Simulationen hatten den Forschern um Lai-Sheng Wang aber gezeigt, dass Moleküle bis 15 Gold-Atome flach sind und bei mehr als 19 Gold-Atomen eine Pyramidengestalt annehmen. Das nun auch experimentell gebaute Au16 erinnere dabei an die Au20-Pyramide, der man die vier Eckatome entfernt und die sich daraufhin etwas entspannt habe, beschreibt Wang.

Vorbild für die Molekülkäfige, die in ihrem Inneren noch ein Fremdatom aufnehmen könnten, sind die Kohlenstoff-Fullerene oder Buckyballs. Benannt nach dem Architekt Buckminster Fuller und seinen frei tragenden Kuppelkonstruktionen, erinnert beispielsweise das aus 60 C-Atomen bestehenden Molekül an einen Fußball, bei zehn C-Atomen mehr verzieht sich die Gestalt in Richtung eines Rugby-Balls. Die Gold-Variante, die nach Aussage der Wissenschaftler der erste reine Metallnachbau eines Fullerens darstellt, erscheint dagegen deutlich eckiger.

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