20개의 규소 원자로 이루어진 "Si20" 풀러렌의 합성에 성공했다고 하는 연구 성과가 쾨테 대학
프랑크푸르트 암마 인 그룹에서 발표되었다. 이 결과는 과학 저널 Angewandte Chemie 국제판에
게재되어 있다.
Jan Tillmann 교수 팀이 이번 합성에 성공한 Si20은, 하나의 염소 원자 주위를 20개의 규소 원자에
의해 구성되는 정12면체가 둘러싸고, 또한 그 외측에 12개의 삼염화 규소(SiCl3) 유닛이 매달리는
구조. 분자의 크기는 대표적인 탄소 풀러렌 인 "C60"과 거의 같은 크기로 되어 있다.
C60은 하나의 탄소 원자에 3개의 탄소 원자가 결합하고 있는 반면, 이번에 합성 된 Si20은 하나의
실리콘 원자에 SiCl3가 결합되어 있는 유닛이 12개 있는 것 외에 염소 원자가 직접 결합하는
실리콘 원자가 8개 있고, 그것들 모두가 단일 결합이라는 것. 또한 SiCl3의 작용에 의해 Si20은
습도에 강한 기능을 가지고 있으며, 각각의 염소 원자는 쉽게 수소 원자로 치환하는 것이 가능하다고
보고되고 있다.
20개의 탄소 원자가 정 12면체를 구성하고 있는 "도데카헤드레인"은, 합성에 23 스텝의 단계를 취하는 것으로
난이도가 높은 분자로 유명하지만, 이번에 발표 된 Si20의 프로세서는 불과 1단계로 완료가 되기 때문에
모든 단계가 실온에서 진행하는 것이 가능하다는 것이다.
연구 그룹은 향후 외부 SiCl3를 분자간 결합시켜 Si20 나노 네트워크를 구축하는 것을 계획하고 있는 동시에
구조를 다양하게 변화시킴으로써 새로운 특성을 가진 재료의 개척에 연결하고 싶다고 하고 있다.
