Суббота, 24 июня 2017 года
ГЛАВНОЕ » Наука » Сложный трехмерный материал можно получить из 2 простых компонентов

Сложный трехмерный материал можно получить из 2 простых компонентов

Исследователи из Северо-Западного университета создали структурно сложный материал из 2 простых структурных элементов. Таким образом авторы получили металлоорганический каркас с наименьшей плотностью для таких продуктов.

Управляемые правилами проектирования, созданными учеными, атомы урана и органические соединители самостоятельно собрались в красивый кристалл – большую трехмерную сеть со множеством полезных пор. Структура может служить защитным каркасом для ферментов. Поры достаточно большие, чтобы поместить внутрь энзим.

«Мы действовали с одноатомной точностью, — сказал профессор Омар Фарха, возглавлявший исследование. – Наш материал начинает путь с отдельных атомов, измеряемых ангстремами, и заканчивает его на уровне сотен микрон. Мы можем взять кристалл пинцетом и увидеть невооруженным глазом».

Проект описан в Science.

Материал очень легкий, хотя и сделан из одного из самых тяжелых элементов – урана. Ученые использовали нерадиоактивный 238-й изотоп. Атомы расположены настолько далеко друг от друга, что получившийся МОК, названный NU-1301, имеет самую низкую плотность в своей категории. В состав решетки входят только узлы из оксида урана и органического соединителя трикарбоксилата. NU-1301 имеет большую площадь поверхности, объем пор и стабильность в воде.

«Структура была получена неожиданно, — объяснил Фарха. – Ранее никто не видел и не прогнозировал такой материал. Несмотря на простоту компонентов, МОК имеет неимоверно сложную структуру».

Открытие демонстрирует потенциал в создании общих правил проектирования самособирающихся материалов, состоящих из простых компонентов. Оно также указывает на возможности актинидов, вроде урана, в подобном синтезе. Теперь исследователи могут использовать новые нормы для получения различных материалов с предварительно заданными и предсказуемыми сложными структурами.

0 комментариев