ბოლოს სინთეზირებულია არომატული 5 სილიკონის რგოლები

ასრულდა საუკუნოვანი ქიმიის ოცნება

ასზე მეტი წლის განმავლობაში არომატულობა - კვანტური მექანიკური ფენომენი, რომელიც განსაკუთრებულ სტაბილურობას ანიჭებს გარკვეულ რგოლისებრ მოლეკულებს - ითვლებოდა ნახშირბადის ექსკლუზიურ დომენად. ბენზოლი, აღმოჩენილი 1825 წელს და სტრუქტურულად გადაჭრილი ავგუსტ კეკულეს მიერ 1865 წელს, გახდა არომატული ნაერთების პლაკატი და ქიმიკოსთა თაობებმა ააშენეს მთელი ინდუსტრიები მის ნახშირბადზე დაფუძნებულ ჩარჩოზე. მაგრამ საეტაპო მიღწევაში, რომელიც ხელახლა წერს არაორგანული ქიმიის წესებს, მკვლევარებმა შექმნეს პირველი სრულად არომატული ხუთწევრიანი რგოლი, რომელიც მთლიანად შედგება სილიციუმის ატომებისგან. ეს პენტასილაქლოპენტადიენიდის ანიონი წარმოადგენს არა მხოლოდ სინთეზურ ტრიუმფს, არამედ პარადიგმის ცვლილებას, თუ როგორ გვესმის ქიმიური კავშირი, მოლეკულური სტაბილურობა და სილიციუმის გამოუყენებელი პოტენციალი ნახევარგამტარებში მისი როლის მიღმა.

არომატიულობა: სტაბილურობის საიდუმლო, რომელმაც შექმნა თანამედროვე ქიმია

იმისათვის, რომ გაიგოთ, თუ რატომ არის მნიშვნელოვანი მთლიანად სილიკონის არომატული ბეჭედი, ჯერ უნდა გესმოდეთ, რას იძლევა სინამდვილეში არომატულობა. არომატული მოლეკულები უბრალოდ რგოლის ფორმის არ არის - მათ აქვთ სპეციალური ელექტრონული კონფიგურაცია, სადაც pi ელექტრონები დელოკალიზებულია რგოლის მთელ სტრუქტურაში, რაც ქმნის საერთო ელექტრონის სიმკვრივის "ღრუბელს", რომელიც მკვეთრად ამცირებს მოლეკულის ენერგიას. ეს დელოკალიზაცია მიჰყვება ჰუკელის წესს, რომელიც ამბობს, რომ პლანშეტური, ციკლური მოლეკულა (4n + 2) pi ელექტრონებით - სადაც n არის არაუარყოფითი მთელი რიცხვი - გამოავლენს არომატულ სტაბილიზაციას. ციკლოპენტადიენიდის ანიონისთვის (ნახშირბადის ვერსია), ეს ნიშნავს 6 pi ელექტრონს, რომლებიც გაზიარებულია 5 ნახშირბადის ატომში.

ეს სტაბილიზაციის ენერგია არ არის ტრივიალური. ბენზოლი, ექვსნახშირბადიანი არომატული რგოლი, არის დაახლოებით 150 კჯ/მოლი უფრო სტაბილური, ვიდრე ჰიპოთეტური ციკლოჰექსატრიენი ლოკალიზებული ორმაგი ბმებით. ეს დამატებითი სტაბილურობაა იმის გამო, რომ არომატული ნაერთები დომინირებს ფარმაცევტულ ქიმიაში (დამტკიცებული წამლების 85%-ზე მეტი შეიცავს მინიმუმ ერთ არომატულ რგოლს), ქმნიან სინთეზური პოლიმერების ხერხემალს და ემსახურებიან ძირითად შუამავლებს სამრეწველო ქიმიურ პროცესებში, რომელთა ღირებულება ყოველწლიურად ასობით მილიარდი დოლარია.

ციკლოპენტადიენიდის ანიონი - ნახშირბადის ხუთწევრიანი არომატული რგოლი - თანაბრად ფუნდამენტურია. ის ქმნის მეტალოცენის ქიმიის საფუძველს, რომელიც საშუალებას აძლევს კატალიზატორებს, როგორიცაა ფეროცენი, რომელმაც მოახდინა რევოლუცია ორგანული მეტალის ქიმიაში მათი აღმოჩენის შემდეგ 1951 წელს. კითხვა, რომელიც აწუხებდა ქიმიკოსებს ათწლეულების განმავლობაში, იყო პირდაპირი: თუ ნახშირბადს შეუძლია ამის გაკეთება, რატომ არ შეუძლია სილიკონს?

სილიკონის ბარიერი: რატომ ეწინააღმდეგება მძიმე ელემენტები არომატულობას

სილიკონი ზის უშუალოდ ნახშირბადის ქვემოთ პერიოდულ სისტემაზე, იზიარებს ოთხ ვალენტურ ელექტრონს და უმეტეს ნაერთებში ქმნის ტეტრაედალურ შემაკავშირებელ გეომეტრიას. ქაღალდზე მას უნდა შეეძლოს არომატული რგოლების ფორმირება. პრაქტიკაში, სილიციუმის უფრო დიდი ატომური რადიუსი (1,17 Å ნახშირბადის 0,77 Å წინააღმდეგ) და უფრო დიფუზური 3p ორბიტალი ქმნის ფუნდამენტურ დაბრკოლებებს პი-ორბიტალური ეფექტურ გვერდითი გადახურვისთვის, რომელსაც არომატულობა მოითხოვს.

სილიკონ-სილიციუმის ორმაგი ბმები თავისთავად შეუძლებლად ითვლებოდა მანამ, სანამ რობერტ უესტის გუნდმა ვისკონსინის უნივერსიტეტში არ მოახდინა პირველი სტაბილური დიზილენის სინთეზი 1981 წელს. მაშინაც კი, ეს ორმაგი ბმები გაცილებით სუსტი და რეაქტიული იყო, ვიდრე მათი ნახშირბადის ანალოგი. Si=Si ორმაგი ბმის ენერგია არის დაახლოებით 310 კჯ/მოლი C=C-სთვის 614 კჯ/მოლთან შედარებით. სილიციუმის ატომების მთელ რგოლში დელოკალიზებული pi კავშირის მიღწევა მოითხოვდა ამ თანდაყოლილი სისუსტის დაძლევას ორბიტალური გადახურვისთვის აუცილებელი პლანტური გეომეტრიის შენარჩუნებისას.

წინა მცდელობებმა 40+ წელზე მეტი ხნის განმავლობაში წარმოადგინა ნაწილობრივ სილიკონით შემცვლელი არომატული რგოლები, სილიკონის შემცველი ჰეტეროციკლები და სხვადასხვა მიახლოებები. მაგრამ სრულად ჰომატომიური არომატული რგოლი - რგოლში ყველა ატომი სილიციუმია - დარჩა ძირითადი ჯგუფის ქიმიის თეთრი ვეშაპი. გამოწვევა ორმხრივი იყო: ხუთსილიკონიანი რგოლის სინთეზირება სწორი ელექტრონების დათვლით და საკმარისად სტაბილურად შენარჩუნება დახასიათებისთვის.

მიღწევა: საინჟინრო სტაბილურობა სტერილური დაცვის მეშვეობით

წარმატებული სინთეზი ეყრდნობოდა სტრატეგიას, რომელიც გახდა ოქროს სტანდარტი რეაქტიული ძირითადი ჯგუფის ნაერთების სტაბილიზაციისთვის: მოცულობითი შემცვლელი ჯგუფები. რგოლში სილიკონის თითოეულ ატომზე დიდი, ელექტრონის შემომწირველი ლიგანდების მიმაგრებით, მკვლევარმა ჯგუფმა ერთდროულად მიაღწია სამ კრიტიკულ მიზანს. მოცულობითი ჯგუფები ფიზიკურად იცავდნენ რეაქტიულ სილიციუმ-სილიციუმის ბმებს გარე რეაგენტებისგან, მათი ელექტრონების შემომწირველი თვისებები დაეხმარა ანიონის უარყოფითი მუხტის სტაბილიზაციას და მათი სტერიკული ნაყარი აძლიერებდა pi-ს დელოკალიზაციისთვის საჭირო პლანტურ გეომეტრიას.

სინთეზირებული პენტასილაქლოპენტადიენიდის დახასიათებამ დაადასტურა არომატული ბუნება მრავალი დამოუკიდებელი მეთოდით:

• რენტგენის კრისტალოგრაფია გამოავლინა თითქმის თანაბარი Si-Si ბმის სიგრძე რგოლის ირგვლივ (~2,25 Å), რომელიც შეესაბამება დელოკალიზებულ კავშირს, ვიდრე მონაცვლეობით ერთ და ორმაგ ბმებს
• ბირთვული მაგნიტურ-რეზონანსული (NMR) სპექტროსკოპია აჩვენა დამახასიათებელი დამცავი ნიმუშები, რომლებიც შეესაბამება არომატული რგოლის დენს
• ბირთვებისგან დამოუკიდებელი ქიმიური ცვლის (NICS) გამოთვლებმა წარმოქმნა მნიშვნელოვნად უარყოფითი მნიშვნელობები რგოლის ცენტრში, არომატულობის ფართოდ მიღებული გამოთვლითი მაჩვენებელი
• UV ხილული სპექტროსკოპია აჩვენა შთანთქმის მახასიათებლები, რომლებიც შეესაბამება პი-ელექტრონის დელოკალიზებულ გადასვლებს სილიკონის ჩარჩოში
• სიმკვრივის ფუნქციონალური თეორიის (DFT) გამოთვლებმა დაადასტურა მნიშვნელოვანი არომატული სტაბილიზაციის ენერგია, შეფასებული 50-70 კჯ/მოლ

მიუხედავად იმისა, რომ არომატული სტაბილიზაციის ენერგია ბენზოლის 150 კჯ/მოლზე დაბალია, ის საკმარისად არსებითია იმისთვის, რომ ნაერთი ოთახის ტემპერატურაზე იზოლირებადი და დამახასიათებელი გახდეს ინერტული ატმოსფეროს პირობებში - შესანიშნავი მიღწევაა მოლეკულისთვის, რომელიც ქიმიკოსთა უმეტესობის აზრით, სტაბილური ფორმით ვერ იარსებებს.

ლაბორატორიის სკამზე მიღმა: რეალური სამყაროს შედეგები

სილიკონის არომატული რგოლების სინთეზი ხსნის კვლევით დერეფნებს, რომლებიც აკადემიურ ცნობისმოყვარეობას სცილდება. სილიკონზე დაფუძნებულ არომატულ ნაერთებს შეუძლიათ აჩვენონ ელექტრონული თვისებები, რომლებიც ფუნდამენტურად განსხვავდება მათი ნახშირბადის ანალოგებისგან, პოტენციური აპლიკაციებით, რომლებიც მოიცავს რამდენიმე მაღალი ღირებულების ინდუსტრიას.

სულ სილიციუმის არომატულობის აღმოჩენა კატალოგს მხოლოდ ახალ ნაერთს არ მატებს - ის აყალიბებს მოლეკულური არქიტექტურის სრულიად ახალ კლასს. ბოლო 160 წლის განმავლობაში ნახშირბადის არომატიზებულზე აგებულ ყველა აპლიკაციას ახლა აქვს სილიკონზე დაფუძნებული ანალოგი, რომელიც ელოდება შესწავლას, თითოეული პოტენციურად უნიკალური ელექტრონული, ოპტიკური და კატალიზური თვისებებით.

ნახევარგამტარულ ტექნოლოგიაში, სადაც სილიციუმი უკვე დომინირებს, როგორც ძირითადი მასალა, არომატული სილიციუმის ნაერთები შეიძლება იყოს მოლეკულური მასშტაბის ელექტრონული კომპონენტები. ამ რგოლებში დელოკალიზებულ პი ელექტრონებს შეუძლიათ პოტენციურად გაატარონ მუხტი ისეთი გზებით, რომლებიც განსხვავდება დიდი სილიკონისგან, რაც გვთავაზობს გზებს მოლეკულური ელექტრონიკისა და კვანტური გამოთვლითი სუბსტრატებისკენ. 2030 წლისთვის ნახევარგამტარების გლობალური ბაზარი 1 ტრილიონ დოლარს გადააჭარბებს, სილიკონზე დაფუძნებულ მოლეკულურ ელექტრონიკაში თანდათანობითი მიღწევებიც კი უზარმაზარ კომერციულ შედეგებს იწვევს.

ფოტოელექტროებში, სილიკონის არომატული რგოლები შეიძლება ფუნქციონირებდეს, როგორც ახალი სინათლის მომპოვებელი ქრომოფორები. მათი შთანთქმის და ემისიის თვისებები - რეგულირებადი შემცვლელი მოდიფიკაციის საშუალებით - შეიძლება ჩართოს სილიკონზე დაფუძნებული ორგანული სინათლის დიოდების (OLED) ან მზის უჯრედების სენსიტიზატორების ახალი კლასები, რომლებიც ახდენენ უფსკრული ტრადიციულ სილიკონის ფოტოელექტროებსა და ორგანულ მზის ტექნოლოგიებს შორის.

კატალიზატორის კითხვა: სილიკონის მეტალოცენები ჰორიზონტზე

ალბათ ყველაზე საინტერესო პერსპექტივა არის სილიკონზე დაფუძნებული მეტალოცენების პოტენციალი. ნახშირბადის ციკლოპენტადიენიდის ანიონი აყალიბებს სენდვიჩურ ნაერთებს პრაქტიკულად ყველა გარდამავალ მეტალთან და ეს მეტალოცენები შეუცვლელი კატალიზატორებია პოლიმერული ქიმიაში. Ziegler-Natta და მეტალოცენის კატალიზატორები ერთად უჭერს მხარს 100 მილიონ ტონაზე მეტი პოლიეთილენისა და პოლიპროპილენის წარმოებას ყოველწლიურად - ბაზარი, რომელიც დაახლოებით $200 მილიარდი ღირს.

თუ პენტასილაციკლოპენტადიენიდს შეუძლია კოორდინაცია გაუწიოს გარდამავალ ლითონებს ისე, როგორც ამას მისი ნახშირბადის ანალოგი აკეთებს, მიღებულ სილიციუმის მეტალოცენებს ექნებათ ფუნდამენტურად განსხვავებული სტერული და ელექტრონული თვისებები. უფრო დიდი სილიკონის რგოლი შექმნის უფრო ფართო "ნაკბენის კუთხეს" ლითონის ცენტრის გარშემო, რაც პოტენციურად საშუალებას მისცემს ახალ სელექციურობას ოლეფინის პოლიმერიზაციაში, C-H აქტივაციაში და სხვა კატალიზურ გარდაქმნებში. კატალიზატორის ეფექტურობის ზომიერი გაუმჯობესებაც კი ამ ინდუსტრიული მასშტაბით ითარგმნება მილიარდობით დოლარის ღირებულებით და ენერგიის მოხმარებისა და ნარჩენების მნიშვნელოვან შემცირებაში.

ადრეული გამოთვლითი კვლევები ვარაუდობენ, რომ სილიციუმის მეტალოცენებს ასევე შეუძლიათ გამოავლინონ გაძლიერებული მაგნიტური თვისებები მათ ნახშირბადის კოლეგებთან შედარებით, გახსნის აპლიკაციებს სპინტრონიკაში და მაგნიტურ მონაცემთა შესანახ მასალებში. სფერო ახალგაზრდაა, მაგრამ თეორიული საფუძველი უკვე ეყრება მრავალ კვლევით ჯგუფს მთელს მსოფლიოში.

თანამედროვე კვლევითი ოპერაციების სირთულის მართვა

მიღწევები, როგორიცაა არომატული სილიკონის რგოლები, ასახავს თანამედროვე სამეცნიერო კვლევების სირთულეს - მრავალწლიანი პროექტები, რომლებიც მოიცავს დისციპლინურ გუნდებს, ძვირადღირებულ ინსტრუმენტაციას, რეგულაციებთან შესაბამისობას, გრანტების მართვას და მზარდ გლობალურ თანამშრომლობას. კვლევითი ჯგუფები და სტარტაპები, რომლებიც თავიანთ აღმოჩენებს კომერციალიზაციას უკეთებენ, აწყდებიან ოპერაციულ გამოწვევებს, რომლებიც კონკურენციას უწევს ნებისმიერი საშუალო ზომის საწარმოს: ათეულობით აქტიური პროექტის თვალყურის დევნება, შესყიდვებისა და გამყიდველების ურთიერთობების მართვა სპეციალიზებული ქიმიკატებისა და აღჭურვილობისთვის, HR დამუშავება პოსტდოკუსანტებისა და კურსდამთავრებულთა გუნდებისთვის და ინტელექტუალური საკუთრების დაცვის დეტალური ჩანაწერების შენარჩუნება.

პლატფორმები, როგორიცაა Mewayz სწორედ ამ ოპერაციულ სირთულეს ეხება. 207 ინტეგრირებული მოდულით, რომელიც მოიცავს CRM-ს, ინვოისის შედგენას, პროექტის მენეჯმენტს, HR და ანალიტიკას, Mewayz აძლევს კვლევაზე ორიენტირებულ ორგანიზაციებს ინოვაციის ბიზნეს მხარის მართვის ერთიან სისტემას. ცხრილების, ელ.ფოსტის ჯაჭვების და გათიშული პროგრამული ინსტრუმენტების გაერთიანების ნაცვლად, გუნდებს შეუძლიათ თვალყური ადევნონ პროექტის ეტაპებს, მართონ მიმწოდებლის ინვოისები ლაბორატორიული რეაგენტებისთვის, კოორდინაცია გაუწიონ გუნდის განრიგს და შექმნან ფინანსური ანგარიშები, რომლებსაც დაფინანსების სააგენტოები ითხოვენ - ყველაფერი ერთი პლატფორმიდან. 138,000+ გუნდისთვის, რომელიც უკვე იყენებს Mewayz-ს გლობალურად, ამ ტიპის ცენტრალიზებული ოპერატიული კონტროლი ნიშნავს ნაკლებ დროს ადმინისტრაციულ ხარჯზე და მეტ დროს გადალახავს იმ საზღვრებს, რისი მიღწევაც მეცნიერებას შეუძლია.

რა მოყვება შემდეგ: პერიოდულ ცხრილს მეტი საიდუმლოება აქვს

სრულად სილიკონის არომატული რგოლის წარმატებული სინთეზი მაშინვე ბადებს კითხვას: რა შეიძლება ითქვას 14 ჯგუფის სხვა ელემენტებზე? გერმანიუმი, კალა და ტყვია იზიარებენ სილიკონის ოთხვალენტიან ელექტრონულ კონფიგურაციას და თითოეული წარმოადგენს საკუთარ გამოწვევებს სტაბილური არომატული რგოლების სისტემების მისაღწევად. გერმანიუმის არომატული რგოლები, კერძოდ, ახლა განიხილება რეალისტურ უახლოეს სამიზნედ, გერმანიუმის შუალედური პოზიციის გათვალისწინებით სილიკონსა და უფრო მძიმე ელემენტებს შორის.

მე-14 ჯგუფის მიღმა, არომატულობის კონცეფცია უკვე გავრცელდა ბორის მტევნებზე (ბორანი და კარბორანი ავლენენ სამგანზომილებიან არომატულობას), ფოსფორის რგოლებს და მთლიანად მეტალის არომატულ სისტემებსაც კი, როგორიცაა Al4²⁻ ტეტრაანიონი, რომელიც პირველად 2001 წელს ახასიათებს ყოველი ახალი ელემენტის გაფართოებას. მეცნიერები და სინთეზური ქიმიკოსები, ქმნიან მოლეკულურ სამშენებლო ბლოკებს ისეთი თვისებებით, რომელთა გამეორება შეუძლებელია მხოლოდ ნახშირბადზე დაფუძნებული სისტემებით.

პენტასილაციკლოპენტადიენიდის სინთეზი ასევე ადასტურებს უფრო ფართო ტენდენციას თანამედროვე ქიმიაში: ძირითადი ჯგუფის ელემენტების სისტემატური შესწავლა შემაკავშირებელ მოტივებზე ადრე დაცული ნახშირბადისთვის. ბოლო ორი ათწლეულის განმავლობაში, სტაბილური ნაერთები, რომლებიც შეიცავს სილიციუმ-სილიციუმის სამმაგ ბმებს, ფოსფორ-ფოსფორის სამმაგ ბმებს და ბორი-ბორის სამმაგ ბმებსაც კი, რეალიზებულია. თითოეულ ამ აღმოჩენას წინ უძღოდა ათწლეულების წარუმატებელი მცდელობები და თეორიული სკეპტიციზმი და თითოეულმა გახსნა ახალი გზები მასალების დიზაინისთვის.

რაც არომატულ სილიკონის რგოლს განსაკუთრებულ მნიშვნელობას ანიჭებს არის მისი პირდაპირი კავშირი ქიმიის ერთ-ერთ ყველაზე მნიშვნელოვან კომერციულ კონცეფციასთან. არომატულობა არ არის აკადემიური აბსტრაქცია - ეს არის მოლეკულური თვისება, რომელიც ემყარება ფარმაცევტულ საშუალებებს, პლასტმასებს, საღებავებს, ასაფეთქებელ ნივთიერებებს, აგროქიმიკატებსა და ელექტრონულ მასალებს. ამ თვისების სილიკონზე გაფართოება მხოლოდ სახელმძღვანელოების ცხრილის რიგს არ ავსებს. ის იწყებს სილიკონის ქიმიის ახალ ეპოქას, სადაც ელემენტის პოტენციალი სცილდება ჩვენს კომპიუტერულ ჩიპებში არსებულ კრისტალურ ვაფლებს და მოლეკულური დიზაინის სფეროს, რომელიც აქამდე ექსკლუზიურად ნახშირბადს ეკუთვნოდა.

ხშირად დასმული კითხვები

რა არის არომატული სილიკონის ბეჭედი?

სილიკონის არომატული რგოლი არის მოლეკულა, სადაც სილიციუმის ატომები ქმნიან სტაბილურ, რგოლისებურ სტრუქტურას განსაკუთრებული „არომატული“ სტაბილურობით, თვისება, რომელიც დიდი ხანია ითვლებოდა ნახშირბადის ექსკლუზიურად. ეს გულისხმობს ელექტრონების თანაბრად განაწილებას რგოლის გარშემო, რაც მას უჩვეულოდ გამძლეს ხდის. ეს აღმოჩენა ფუნდამენტურად აფართოებს არომატულობის კონცეფციას ორგანული ქიმიის მიღმა არაორგანული ელემენტების სფეროში, როგორიცაა სილიციუმი.

რატომ ითვლება ეს სინთეზი საეტაპო მიღწევად?

საუკუნეზე მეტი ხნის განმავლობაში, არომატულობა იყო ნახშირბადზე დაფუძნებული მოლეკულების განმსაზღვრელი მახასიათებელი, როგორიცაა ბენზოლი. სტაბილური, არომატული რგოლის წარმატებით შექმნა მთლიანად სილიკონისგან ადასტურებს, რომ ეს ფუნდამენტური ქიმიური კონცეფცია არ არის ნახშირბადის სპეციფიკური. ის ხელახლა წერს სახელმძღვანელოს ცოდნას და ხსნის უზარმაზარ ახალ შესაძლებლობებს ახალი მასალების დიზაინისთვის უნიკალური ელექტრონული თვისებებით, რომლებიც ადრე წარმოუდგენელი იყო სილიციუმის ნაერთებისთვის.

რა არის ამ სილიკონის რგოლების პოტენციური გამოყენება?

მიუხედავად იმისა, რომ ჯერ კიდევ ადრეული კვლევის ეტაპებზეა, ამ არომატულმა სილიკონის რგოლებმა შეიძლება გამოიწვიოს რევოლუციური გამოყენება. მათი უნიკალური ელექტრონული სტრუქტურა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ახალი ტიპის ნახევარგამტარების, ელექტრონიკის მოწინავე მასალების ან უფრო ეფექტური კატალიზატორების შესაქმნელად. იმის გაგებამ, თუ როგორ უნდა აკონტროლოთ სილიკონის არომატულობა, შეიძლება გახსნას მასალების მეცნიერების სრულიად ახალი დარგები, ქიმიკოსების კვლევის ძირითადი სფერო, რომლებიც იყენებენ რესურსებს, როგორიცაა Mewayz (207 მოდული 19$/თვეში).

როგორ უკავშირდება ეს აღმოჩენა არსებულ სილიციუმის ქიმიას?

ეს აღმოჩენა ეჭვქვეშ აყენებს სილიციუმის ქიმიის ტრადიციულ შეხედულებას. როგორც წესი, სილიციუმი აყალიბებს ერთ ობლიგაციებს, ქმნის ჯაჭვებს და სტრუქტურებს, რომლებიც უფრო ჰგავს ალკანებს (გაჯერებული ნახშირწყალბადები). სტაბილური არომატული რგოლის შექმნა აჩვენებს, რომ სილიკონს შეუძლია მონაწილეობა მიიღოს უფრო რთულ შემაკავშირებელ სქემებში, ნახშირბადის მსგავსი, რაც პოტენციურად გამოიწვევს სილიკონზე დაფუძნებული ნაერთების სრულიად ახალ კლასს, ჩვეულებრივი სილიკონებისა და სილანებისგან განსხვავებული თვისებებით.