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금속 클러스터의 비국소화 전자분포

전문가 제언: ○ 탄소의 전자배열은 1s2, 2s2, 2p2로 되어 있다. 화학결합에 참여하는 전자는 2s와 2p전자 4개이다. 이 전자가 승진하였을 때에 2s1, 2px1, 2py1, 2pz1로 되어 각 궤도에는 전자가 1개씩 홀로 있게 된다. 이 전자들이 수소전자 1개와 짝을 이루게 된다. 짝을 완전히 이루려면 수소원자 4개가 필요하다. 이렇게 전자를 한 궤도에 공유하면서 유기화합물은 sp3, sp2, sp1 혼성결합을 한다. 유연하고 긴 라디칼을 이어서 긴 화합물을 만드는 것이 가능하다.

○ 이 논문에 실려 있는 금속 클러스터 덩치는 새로운 화합물이 아니다. 오래 전부터 교과서에 취급되었던 것이다. 그런데 특이한 내용은 금속 클러스터와 유기화합물이 혼재되어 있는 유기금속 클러스터 화합물에서 새로운 물성특성을 발견하려는 시도가 엿보인다. 신 물질을 제조하는 설계방법에 대하여는 언급이 별로 없다.

○ 금속 클러스터 덩치는 구성원소의 종류에 따라 각양각색의 골격구조를 가지고 있는 것이 일반적인 현상이다. 클러스터는 골격의 유연성이 결여되어 있다. 금속의 여기전자도 상당히 제한을 받기 때문에 제조를 위한 살계를 하는 것도 매우 힘이 든다. 저자는 발표한 논문에서 관심이 있는 화합물을 발취하여 결합본드간의 길이를 비교 검토하여 이론을 전개하고 있다. 금속 클러스터에는 알려져 있지 않는 다양한 물성이 숨겨져 있을 것으로 믿는다.

○ 유기금속 클러스터를 합성하는 일반적인 반응조건이 결여되어 있는 것이 아쉽다. 우리도 유기금속 화합물에 대한 관심을 가져야 한다고 본다. 국가차원에서 기초과학을 장려해야 한다. 산업에 관계되는 연구는 기업 자체에서 해결하고 있다. 기초과학에 정부는 과감하게 투자해야 한다. 일정 수준급에 있는 과학자를 최대로 활용하는 것이 복지사화를 앞당길 것이다.

저자: Datta, A; Mallajosyula, SS; Pati, SK; AF Datta, Ayan; Mallajosyula, Sairam S.; Pati, Swapan K.
자료유형: 학술정보