News: Ein 'Football' aus Gallium
Schwarze, metallisch glänzende Kristalle, so die makroskopische Erscheinungsform der neuen Clusterverbindung, zeigen auf atomarer Ebene eine unerwartete Struktur. 64 der Ga-Atome sind "nackt", das heißt, sie gehen keine Wechselwirkungen mit Liganden ein. Die Anordnung dieser "nackten" Gallium-Atome interpretieren die Forscher so: 32 Ga-Atome ordnen sich in einer länglichen Form an, die einem amerikanischen Football ähnelt und außen mäanderförmig von 30 weiteren "nackten" Ga-Atomen umgeben ist. Innerhalb des ansonsten hohlen Footballs befindet sich ein Gallium-Pärchen, dessen Bindung extrem kurz ist - eine Anordnung, wie sie nach Auskunft Schnöckels im Bereich der Molekülverbindungen bislang einzigartig ist.
Die Topologie und die Bindungsverhältnisse innerhalb des Footballs erinnern weniger an die, wie sie im reinen Galliummetall vorherrschen, als vielmehr an die Verbindungsklasse der Fullerene (das sind käfigförmige Verbindungen aus Kohlenstoffatomen. Der bekannteste Vertreter besteht aus 60 Kohlenstoffen und sieht aus wie ein Fußball.) So kann der Ga84-Cluster als eine Art Bindeglied der metalloiden Cluster zu den Fullerenen interpretiert werden.
Im Kristall sind die Ga84-Einheiten so angeordnet, dass die Spitzen der Footballs aufeinander zeigen. So entsteht ein Röhrenbündel aus Gallium-Clustern. "Für diese ungewöhnlichen Clusterstrukturen erwarten wir Besonderheiten etwa bei der elektrischen Leitfähigkeit", spekuliert Schnöckel. "Möglicherweise sind sie Supraleiter." An den Leitfähigkeitsmessungen der sehr empfindlichen Kristalle wird derzeit intensiv gearbeitet.
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