Moderne porøst materiale ligner XIV Century Alhambra mosaik

Forskere fra Spanien og USA har syntetiseret en hidtil uset metal-organisk ramme (MOF), der indeholder en perfekt lineær brokæde, der viser en smuk lighed med en islamisk mosaik fra det 18. århundrede i Alhambra-paladset i Granada (Spanien).

MOF'er er et varmt emne inden for videnskabelig forskning. Som et illustrerende eksempel på deres relevans, i 2017, det blev anslået, at 6000 nye MOF'er udgives hvert år. MOF'er viser en lang række potentielle applikationer på mange vigtige områder, såsom opbevaring af brændstoffer (hydrogen og metan), opsamling af kuldioxid, katalyse, luminescens, elektrisk ledningsevne og bioteknologi.

Alle disse egenskaber stammer fra deres iboende porøsitet og alsidighed. Ja, MOF'er er molekylære materialer dannet af metalioner, der er forbundet med organiske ligander, og dermed skabe størrelsesindstillelige strukturelle hulrum til at absorbere gæstemolekyler og fungere som yderst specifikke molekylære fartøjer med forskellige absorptionsevner.

Alligevel, opnåelse af nye sammensætninger eller nye syntetiske metoder med det formål at opnå målrettede specifikke egenskaber til deres ultimative teknologiske anvendelse, er stadig en reel udfordring for forskere.

Dr. José Sanchez Costa fra IMDEA Nanociencia i Madrid og hans kolleger startede med at syntetisere nye udvidede triazolbaserede ligander med det formål at opnå store hulrum koblet til metalcentre, der kan være modtagelige for at opnå en af ​​de mest fascinerende molekylære omskiftelige processer kaldet spin crossover . Derfor konstruerede de MOF'en ved hjælp af disse ligander sammen med jern- og fluoridioner og fandt ud af, at den indeholdt jern -fluor -brokæder med bemærkelsesværdig linearitet. Forskningen er blevet offentliggjort i Kemisk kommunikation og fremhævet i Chemistry World.

MOFS og mosaikker

Forskerne fremhævede også et andet interessant træk ved MOF's struktur-den ligner en islamisk mosaik fra 1300-tallet, der ligger ved Alhambra-paladset i Granada, Spanien.

En mosaik er et design sammensat af små stykker keramik, glas, sten eller andre materialer. Disse kan enten organiseres i nøjagtige geometriske former eller skabes af flere tilfældige og ødelagte stykker. Der har været en enorm mængde forskning om mosaikfliser på verdensplan, og de er en kilde til mange undervisningsfag i matematik og kunst.

Den hollandske kunstner M.C. Escher blev inspireret af disse stykker efter at have besøgt Alhambra -paladset i Granada (Spanien), og det resulterede i hans publikation fra 1958 "Regular Division of the Plane, "hvor han beskrev den systematiske opbygning af matematiske broer. I dag har Escher -teknikkerne bruges til at skabe mønstre med fliser, der, ved at anvende geometriske bevægelser, producere en række forskellige mosaikker.

Forfatterne forklarer, at den ægte tessellation af denne nye mosaiklignende MOF "hovedsageligt stammer fra en usædvanlig rotation af det centrale metal ækvatoriale koordineringsplan langs den endimensionelle retning." Med denne undersøgelse, Sanchez Costa et al. har vist, at disse moderne materialer kan have smukke fordelinger, ligesom middelalderens paladsmosaik.