Yn ddiweddar, mae Sefydliad Gwyddoniaeth a Thechnoleg Okinawa (OIST) yn Japan, mewn cydweithrediad â gwyddonwyr o'r Almaen a Rwsia, wedi datblygu cyfansawdd metallocene newydd yn llwyddiannus. Cyhoeddir canlyniadau'r ymchwil yn rhifyn newydd y cyfnodolyn Nature Communications.
Mae metallocenau yn gyfansoddion organometalaidd sy'n adnabyddus am eu hamlochredd a'u strwythur "rhyngosod" arbennig. Enillodd gwyddonwyr Wobr Nobel 1973 mewn Cemeg am eu hymchwil arloesol i briodweddau cemegol cyfansoddion metel-organig.
Mae metallocenau yn amlbwrpas oherwydd gallant "ryngosod" llawer o wahanol elfennau i ffurfio amrywiaeth o gyfansoddion. Fe'u defnyddir mewn amrywiaeth o gymwysiadau, gan gynnwys cynhyrchu polymerau, mesuryddion glwcos i fesur lefelau glwcos yn y gwaed, celloedd solar calsit ac fel catalyddion. Mae adeiledd cemegol metallocenau yn caniatáu ffurfio cymhlygion gyda hyd at 20 electron, ond yr adeiledd electronau 18- yw'r un a ffafrir fwyaf oherwydd dyma'r fersiwn fwyaf sefydlog.
Mae cael mwy na 18 electron yn brin, yn ôl yr ymchwilwyr, oherwydd ar ôl i chi fynd y tu hwnt i 18 electron, mae bondiau cemegol y metallocene yn dechrau ymestyn, torri a newid strwythur. Ychwanegodd y tîm ddau electron arall i'r 19-electron metallocene y tro hwn, gan greu 21-electron metallocene. Roedd y rhan fwyaf o bobl yn meddwl bod hyn yn amhosibl o'r blaen, ond mae'r 21-electron metallocene newydd ei ddatblygu yn sefydlog o ran hydoddiant a chyflwr solet a gellir ei storio am gyfnodau hir o amser.
Gyda'r metallocene newydd hwn, gallai ymchwilwyr greu deunyddiau newydd i'w defnyddio mewn meddygaeth, catalysis ac ynni, gan helpu i ddatrys problemau byd-eang pwysig a gwella ansawdd bywyd dynol.
Oherwydd y gellir newid strwythur rhyngosod y metallocene yn hawdd, mae rhan fwyaf heriol yr astudiaeth yn profi bod nitrogen wedi bondio'n llwyddiannus i cobalt heb newid strwythur y frechdan. Roedd yn rhaid i'r ymchwilwyr hefyd brofi'n drylwyr bod metallocenau wedi'u rhwymo'n gywir i bob atom carbon cyfagos a bod yr atomau nitrogen wedi'u cysylltu â'r atomau cobalt.
