Химики из Массачусетского технологического университета разработали новое вещество, сочетающее гибкость полимерных гелей с твердой структурой металлов.
Новое вещество получило название polyMOC и состоит из двух материалов — металлогелей и металлических органических решеток. Металлогели, состоящие из металлических связей с полимерными цепями, схожи с обычными полимерными гелями в мягкости и эластичности. Металлические органические решетки (MOC), с другой стороны, обладают жесткой структурой и склонны образовывать кристаллические материалы.
Для создания этого вещества была использована технология металло-супрамолекулярной сборки, позволяющая создавать трехмерные формы, смешивая полимеры, прикрепленные к молекулам под названием лиганды. В данном случае, ученые использовали лиганд, состоящий из двух групп пиридинов, каждая из которых могла присоединяться к металлу палладию. А каждый атом палладия мог формировать связи с четырьмя другими молекулами лигандов, создавая прочную структуру клетки.
При этом из 24 цепей полимеров только 4 или 5 соединяются с другими металлическими решетками, остальные закручиваются в петлю и соединяются с собственной решеткой. Ранее это считалось дефектом, но команда из MIT увидели тут возможность расширить возможности материала, заменив некоторые лиганды на новые молекулы.
По словам доцента Джеремайи Джонсона, одного из соавторов проекта, эта технология достаточно универсальна, чтобы ее можно было испоьзовать для создания других веществ с различными свойствами. Сфера их применения может быть различной — фармакология, машиностроение, очистка воды.
Также ученые экспериментируют с другими видами металлов — цинком, железом, титаном, более дешевыми и не такими токсичными, как палладий.