L'estudi, recentment publicat en Nature Chemistry, descriu l'aïllament i l’estabilització, dins d'una xicoteta gàbia de carboni, d'un àtom de níquel amb una càrrega negativa molt poc habitual (-2), un avanç sense precedents en la química dels metalls de transició.

Encara que els elements metàl·lics solen oxidar-se cedint electrons als elements no metàl·lics –per això compten amb una càrrega positiva en els seus compostos–, en algunes poques circumstàncies, quan s'envolten dels lligands apropiats, poden presentar-se en estats amb càrrega negativa. El treball liderat per la Peking University (la Xina) i la Universitat de València (UV) ha aconseguit que un metall electropositiu, com és el níquel, accepte electrons i es comporte com una espècie electronegativa, estabilitzada mitjançant la seua encapsulació a l'interior d'una nanoestructura de fullerè.

“Aquest assoliment desafia els paradigmes clàssics de la química i obri noves possibilitats per al disseny de materials d'escala nanomètrica amb propietats úniques, la qual cosa podria tindre aplicacions en el desenvolupament de nous dispositius electrònics, magnètics o fins i tot en catalitzadors per a processos industrials”, explica Eugenio Coronado, catedràtic de Química inorgànica de la UV, responsable de la col·laboració espanyola en l'estudi i investigador i director de l'Institut de Ciència Molecular (ICMol) d'aquesta institució acadèmica. “Es tracta d'una troballa fascinant que desafia alguns dels principis més clàssics de la química de coordinació i la reactivitat dels metalls de transició”, explica Coronado. “Tradicionalment es pensava que uns certs comportaments dels metalls de transició no podien aconseguir-se sense l'ajuda de lligands específics. No obstant això, en aconseguir estabilitzar aquests compostos sense lligands, en una gàbia molecular de carboni, estem obrint portes a possibilitats que abans semblaven impensables”, assegura el científic de la UV.

La participació en aquest treball reforça el lideratge de l’ICMol en l'estudi de nanomaterials moleculars avançats, així com el seu compromís amb la ciència de frontera que, encara que complexa, té un gran potencial d'impacte en tecnologies del futur.

Referència:

Lanthanide–nickel molecular intermetallic complexes featuring a ligand-free Ni2− anion in endohedral fullerenes. Panfeng Chuai, Ziqi Hu, Yang-Rong Yao, Zhanxin Jiang, Aman Ullah, Ya Zhao, Weiren Cheng, Muqing Chen, Eugenio Coronado, Shangfeng Yang & Zujin Shi. Nature Chemistry (2025).