Tkanie nanocząstek

COF-505 - pierwsza trójwymiarowa, kowalencyjna struktura organiczna/phys.or

Istnieje wiele sposobów tworzenia nanocząsteczek. Wspólna praca naukowców z Laboratorium Berkeley ora z Uniwersytetu w Kalifornii umożliwiła opracowanie kolejnej, nowej metody, polegającej na „tkaniu" trójwymiarowych, kowalencyjnych struktur organicznych (ang. covalent organic frameworks ;COFs) z pojedynczych spiralnych cząsteczkowych nitek. W tworzeniu COFs wykorzystywany jest kompleks miedzi II, który łączy się z organicznym związkiem –fenantroliną- co prowadzi do utworzenia pojedynczego wzoru materiału. Następnie wzór ten jest powielany. Badacze odkryli, że poprzez promieniowanie rentgenowskie kompleksy miedzi mogą być odwracalnie usuwane, co nie zmienia struktury materiału. Z kolei odwracalna metylacja materiału powoduje nawet dziesięciokrotne zwiększenie jego elastyczności.

Utworzone struktury mają formę porowatych kryształów o bardzo dużej powierzchni wewnętrznej, która może wchłaniać i przechowywać duże ilości wybranych cząsteczek. Opisywane struktury mogą tworzyć znacznie większe sieci, które utrzymywane są za pomocą silnych wiązań chemicznych.

Zaletą COFs jest duża elastyczność, sprężystość i wytrzymałość. Podobnie jak inne nanocząsteczki, COFs wychwytują dwutlenek węgla umożliwiając jego przekształcanie na inne użyteczne produkty chemiczne. Według naukowców, dalsze prace nad COFs mogą doprowadzić do powstawania materiałów o wyjątkowych właściwościach mechanicznych i dynamicznych, których zastosowanie w praktyce może być niezwykle szerokie.

(pj)