Un equipo internacional con participación de la Universitat de València ha logrado estabilizar en una jaula molecular de carbono un átomo de níquel cargado negativamente, sin ligandos, desafiando así las leyes tradiciones de la química. El hallazgo abre nuevas vías al diseño y desarrollo de nanomateriales más pequeños, eficientes y con propiedades únicas para la electrónica, los dispositivos magnéticos y la industria de los catalizadores.
El estudio, recientemente publicado en Nature Chemistry, describe el aislamiento y estabilización, dentro de una pequeña jaula de carbono, de un átomo de níquel con una carga negativa muy poco habitual (-2), un avance sin precedentes en la química de los metales de transición.
Aunque los elementos metálicos suelen oxidarse cediendo electrones a los elementos no metálicos –por ello cuentan con una carga positiva en sus compuestos–, en contadas circunstancias, cuando se rodean de los ligandos apropiados, pueden presentarse en estados con carga negativa. El trabajo liderado por la Peking University (China) y la Universitat de València (UV) ha conseguido que un metal electropositivo, como es el níquel, acepte electrones y se comporte como una especie electronegativa, estabilizada mediante su encapsulación en el interior de una nanoestructura de fullereno.
“Este logro desafía los paradigmas clásicos de la química y abre nuevas posibilidades para el diseño de materiales de escala nanométrica con propiedades únicas, lo que podría tener aplicaciones en el desarrollo de nuevos dispositivos electrónicos, magnéticos o incluso en catalizadores para procesos industriales”, explica Eugenio Coronado, catedrático de Química inorgánica de la UV, responsable de la colaboración española en el estudio e investigador y director del Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) de esta institución académica. “Se trata de un hallazgo fascinante que desafía algunos de los principios más clásicos de la química de coordinación y la reactividad de los metales de transición”, explica Coronado. “Tradicionalmente se pensaba que ciertos comportamientos de los metales de transición no podían alcanzarse sin la ayuda de ligandos específicos. Sin embargo, al conseguir estabilizar estos compuestos sin ligandos, en una jaula molecular de carbono, estamos abriendo puertas a posibilidades que antes parecían impensables”, asegura el científico de la UV.
La participación en este trabajo refuerza el liderazgo del ICMol en el estudio de nanomateriales moleculares avanzados, así como su compromiso con la ciencia de frontera que, aunque compleja, tiene un gran potencial de impacto en tecnologías del futuro.
Referencia:
Lanthanide–nickel molecular intermetallic complexes featuring a ligand-free Ni2− anion in endohedral fullerenes. Panfeng Chuai, Ziqi Hu, Yang-Rong Yao, Zhanxin Jiang, Aman Ullah, Ya Zhao, Weiren Cheng, Muqing Chen, Eugenio Coronado, Shangfeng Yang & Zujin Shi. Nature Chemistry (2025).
Otras Noticias
