Uhlík patří mezi prvky s největším množstvím známých alotropických modifikací. Vedle diamantu, grafitu, grafenu nebo fullerenů se v roce 2019 podařilo experimentálně připravit také dlouho hledaný cyklo[18]uhlík, tvořený osmnácti atomy uhlíku uspořádanými do kruhu.
Aktualizováno v říjnu 2026
Výchozí sloučeninou byl keton C24O6, kterému byly postupně odstřelovány keto skupiny pomocí elektrických pulzů z jehly AFM (Atomic Force Microscopy).
Mikroskop atomárních sil (AFM) umožňuje nejen zobrazovat jednotlivé atomy, ale za určitých podmínek s nimi také manipulovat pomocí velmi jemného hrotu.
Příprava této molekuly je pěkně popsána v následujícím videu (anglicky):
Tato metoda přípravy by měla být použitelná i pro další analogické molekuly uhlíku (a možná nejen uhlíku).
Cyklo[18]uhlík (C18) v kostce:
✶objeven experimentálně v roce 2019
✶tvořen 18 atomy uhlíku v kruhu
✶připraven na povrchu NaCl při velmi nízkých teplotách
✶vznikl odstraněním karbonylových skupin z prekurzoru C24O6
✶zobrazen pomocí mikroskopu atomárních sil (AFM)
✶představuje nový typ uhlíkové nanostruktury
Cyklo[18]uhlík představuje jednu z nejjednodušších čistě uhlíkových kruhových struktur. Chemici jeho existenci předpokládali již několik desetiletí, ale kvůli mimořádné reaktivitě se jej nedařilo experimentálně připravit a zobrazit.
Update – co se zjistilo po roce 2019
Od zveřejnění práce v roce 2019 se cyklo[18]uhlík stal předmětem intenzivního výzkumu. Vědcům se podařilo potvrdit jeho unikátní elektronovou strukturu a následně připravit i řadu dalších cyklouhlíků s různým počtem atomů uhlíku. Zdá se, že nejde o jedinou exotickou molekulu, ale o prvního zástupce celé nové skupiny uhlíkových nanostruktur.[4]