Красноярские физики открыли «неуловимый» полимер

Такое состояние ранее считали неуловимым. Вместо пары миллисекунд кристалл пробыл в этом положении несколько дней. Металлоорганические каркасы – это кристаллические пористые материалы из органических и неорганических компонентов, к примеру, из ионов металлов, связанных между собой органическими молекулами. Они представляют собой решеточную структуру, где металлы и органика, образуют «сетку». Известно несколько десятков тысяч таких комплексов, но лишь десятки из них обладают удивительным свойством – изменяют структуру своих пор в ответ на внешние раздражители.

Под воздействием температуры, газов, жидкостей, электромагнитного излучения или иного механического воздействия такие материалы изменяют размер своих пор. При этом в них могут проникать другие молекулы, например, газа или лекарственных соединений. Управляя состоянием материала, можно сначала поместить внутрь каркаса «гостевые молекулы», а потом извлечь из него. Эта особенность высокопористых каркасов позволяет использовать их для поглощения и хранения различных химических веществ, например, для тонкой очистки газов с выделением из них редких соединений. Однако для широкого использования гибких металлоорганических материалов важно разобраться, как переключать поры из открытого в закрытое положение и обратно.

Открытие было сделано при исследовании металлоорганического каркаса на основе никеля. Структуру одного кристалла, из которых формируется каркас, можно описать в виде колонны, состоящей из пор квадратного сечения в открытом состоянии, микроскопических размеров всего лишь в несколько нанометров. Грани этих пор образованы органическими молекулами – линкерами, которые соединены с атомами металла в вершинах каркаса.

Полученные металлоорганические единичные кристаллы могут быть использованы для создания новых миниатюрных биочипов для биосенсоров, которые позволят, к примеру, определять наличие в среде какого-либо химического вещества, либо вирусов.

Фото: 900igr.net