Създадоха първият плетен полимер

Наука ОFFNews Последна промяна на 25 January 2016 в 10:00 2802 0

Морфология на COF-505, получена чрез електронна микроскопия. Последното изображение показва 3D карта на електростатичния потенциал на кристала. Илюстрация: Yuzhong Liu et al., Science, 2016

Международен екип от химици за първи път е успял да "изплете" органични нишки в кристал.

Резултатите са публикувани в списание Science.

За синтеза на "плетения" кристал, напомнящ микроскопична трикотажна материя, химиците не използвали куки, а просто поредица от химични реакции. За градивни елементи те взели молекула на комплексната сол Cu(PDB)2(BF4). В тази молекула около медни йони са разположени две фенантролинови крила под ъгъл 57о едно спрямо друго, образуващи заедно тетраедър. Множеството елементи са свързани помежду си посредством бензидин в тетрахидрофуранов разтворител. Казано по-просто, химиците първо създават възли, а след това, свързвайки възлите един с друг, получават нишка. 

Получаване на полимери от комплексната сол. Бензидинът (BZ) се прикрепя към алдехидната група в краищата на фенантролиновите крила, свързващи молекулите Cu(PDB)2 една с друга.

Създаденият материал, наречен COF-505, е изследван чрез спектроскопия, сканираща електронна микроскопия и 3D томография. Тъй като фенантролиновите крила са разположени под ъгъл, нишките формират триизмерна решетъчна структура, в която възлите се срещат с еднаква периодичност. И това прави COF-505 кристал.

Всяка от органичните нишки, състояща се от ковалентно свързани компоненти, представлява спирала. Тази форма е удобна за преплитане на много нишки, държани заедно от медните йони в така наречените "точки на регистрация". Изследователите отстраняват медта от възлите на тъканта и проучват физичните свойства на структура със свободни нишки, които могат да се движат през възлите. Структурата на материята станала малко по-малко подредена, но общият строеж остава същият. Интересното е, че отстраняването на медта е обратимо. И материалът, наситен с йоните на метала, се връща към предишното си състояние.

Получените "трикотажни" кристали представляват интерес, защото дават възможност за създаване на молекулярни тъкани, които съчетават изключителна еластичност, здравина, гъвкавост и най-важното химична променливост, която обикновените кристали не притежават. Освен това, трикотажните кристали имат голяма вътрешна повърхност и могат да реагират с голям брой молекули. Такива материали могат да се прилагат в тънки филми и при електронни устройства.

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Физика

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !