Materiale fremstillet af enkeltmolekyle selvdanner sig til et gitter, der kan helbrede sig selv, lagre gasser

Et team af forskere, der er tilknyttet flere institutioner i Japan, har udviklet et materiale fremstillet af kun et enkelt molekyle, der selv dannes til et gitter, der kan helbrede og lagre gasser. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , gruppen beskriver syntetisering af det aromatiske molekyle, som bærer en symmetrisk ydre skal.

Forskerne bemærker, at de fleste porøse materialer er fremstillet af linkere og forbindelsesenheder - organiske metalrammer er et eksempel. Sådanne rammer er ofte specialudviklede for at muliggøre opbevaring af andet materiale, såsom brint, i porerne. Ulempen ved en sådan tilgang er de mange forskellige muligheder, hvilket kræver, at forskere bruger tid på at screene for den optimale struktur. I denne nye indsats, forskerne rapporterer om udviklingen af ​​et nyt porøst materiale fremstillet af et enkelt syntetiseret molekyle. De hævder, at det er muligt at skabe et kompleks, nyttig materialetype uden et komplekst sæt byggesten.

Molekylet, teamet lavede, havde en symmetrisk ydre skal, giver den en form, der ligner en propel. Den bestod af tre polære dipyridylphenyldele, der var fastgjort til en midterste upolær mesitylene. I nærvær af isopropanol eller acetonitril, det samledes automatisk til et netværk, der blev holdt sammen af ​​hydrogenbindinger (ikke-klassisk). Forskerne bemærker, at bindingerne var svagere end normale hydrogenbindinger, men var stabile op til 202 ° C. De bemærker endvidere, at andre krystaller med lignende formål begynder at nedbrydes ved temperaturer på 130 ° C. Over stabilt punkt, porerne i krystallen begyndte at kollapse, hvilket fik materialet til at blive ikke-porøst-hvilket tyder på et middel til at levere et materiale, som det har holdt. Interessant nok, forskerne fandt ud af, at porerne kunne regenereres ved at afkøle materialet og behandle det med acetonitrildamp-en form for selvhelbredelse.

Forskerne bemærker, at det mærkeligt formede molekyle fungerer som en linker og et stik, der muliggør oprettelse af et simpelt porøst netværk i et materiale. De bemærker også, at propelens arme tjener forskellige funktioner - fra vægge, til tag til gulv - alle omkring 6Å brede porer, der tilbyder en størrelse, der kan rumme nitrogengas eller opløsningsmidler.

© 2018 Phys.org