Uchwycić naturę kryształu

Fot. Pixabay CC0

Po raz pierwszy w historii zaobserwowano elastyczne i dynamiczne zmiany zachodzące na powierzchni kryształów. Odkrycie, dokonane przez naukowców z Uniwersytetu w Kioto, wywrą niewątpliwie wpływ na badania nad materiałami, które można wykorzystać do przechowywania i wykrywania cząsteczek.

Kryształy, o których mowa, to porowate polimery koordynacyjne, które tworzą się przez samoorganizację jonów metali i wiążących cząsteczek organicznych, tzw. ligandów. Są one przedmiotem badań wielu naukowców ze względu na zdolność do zmiany struktury, gdy inne cząsteczki są do nich wprowadzane lub gdy są wystawione na działanie bodźców zewnętrznych, bez utraty ich krystaliczności. Dzięki tej właściwości mogłyby zostać wykorzystane do budowy urządzeń adsorbujących cząsteczki gazu, np. magazynując wodór dla energii.

Naukowcy od dawna zdawali sobie sprawę z tej zdolności, jednak do tej pory nikomu nie udało się zaobserwować zachodzących zmian. Naukowcy z projektu Uniwersyteu w Kioto, w tym Nobuhiko Hosono i Susumu Kitagawa, wykorzystali w tym celu mikroskopię sił atomowych. Uwidocznili oni zmiany zachodzące na powierzchni jednokrystalicznego porowatego koordynacyjnego polimeru, gdy wprowadzono do niego cząsteczki bifenylowe.

Nobuhiko Hosono z uczelni powiedział: „Zaskoczyło nas, że powierzchnia polimeru jest wyjątkowo elastyczna i ciągle fluktuuje w roztworze, w przeciwieństwie do powszechnego przekonania, że kryształ jest twardy i nieruchomy."

(KB)