Forscher des Los Alamos National Laboratory, USA, haben ein entscheidendes Verständnis der Actinidenbindung, insbesondere von Phi-Bindungen, gewonnen, das möglicherweise die f-Block-Katalyse und das Quantencomputing revolutionieren wird. Die kürzlich veröffentlichten Ergebnisse des Teams beschreiben, wie die Manipulation des Oxidationszustands von Actiniden die Stärke der Phi-Bindung steuern kann.
Actiniden, die schwersten natürlich vorkommenden Elemente, stellen aufgrund ihrer Radioaktivität und ihres komplexen Verhaltens Herausforderungen dar. Mithilfe theoretischer Modellierung zeigten die Wissenschaftler, dass die Variation des Oxidationszustands eines Actinids eine präzise Kontrolle über sein Verhalten ermöglicht.
Dieser Durchbruch bietet einen Weg zur Entwicklung von Liganden mit erhöhter Selektivität für Actiniden, wodurch die Effizienz des Kernbrennstoffrecyclings verbessert wird. Darüber hinaus könnte er zur Entwicklung besserer Katalysatoren führen und die Verwendung von f-Block-Elementen im Quantencomputing ermöglichen, indem ihr hoher Drehimpuls genutzt wird.
Conrad Goodwin, ein Actinidenforscher an der University of Manchester, UK, lobte die Arbeit und betonte ihre potenziellen Auswirkungen auf das Gebiet. Er verglich sie mit den Beiträgen von Bruce Bursten und hob ihren Wert als Grundlage für zukünftige experimentelle Forschung hervor.