化學家使用一系列新特性創(chuàng)建自組裝材料

化學家創(chuàng)造了一種新材料，該材料可以以可預測和可復制的方式自組裝成二維網絡。該材料具有一系列新特性，這意味著它可能具有多種用途-盡管要確定如何最好地使用它還需要時間和大量探索。

重要的是，這項研究提供了一個非常罕見的“自下而上”材料創(chuàng)作的例子。對自組裝材料進行控制是非常具有挑戰(zhàn)性的，這樣化學家就可以根據所處的環(huán)境可靠地預測和復制其結構，但是Trinity團隊正是這樣做的。

此外，長期以來，科學家一直對開發(fā)以陰離子為模板的自組裝感興趣，因為它們具有從環(huán)境中去除有害和污染分子的巨大潛力。但是，出于多種原因，使用陰離子(帶負電的離子)而不是陽離子(帶正電的離子)在分子上具有挑戰(zhàn)性。

該研究的資深作者，Trinity化學教授Thorfinnur Gunnlaugsson說：

“陰離子在我們的世界中非常普遍，其中許多陰離子在自然界中(無論是生命還是無生命的物質)都扮演著特定的角色。但是，由于這些過程通常是由特異性介導的，因此當這些相互作用發(fā)生任何變化時，其結果可能是有害的。對生活和環(huán)境。為此，我們一直有興趣與這些分子結合與模仿的蛋白質和酶的方式的最終目標如何與大自然負離子互動有深刻的理解。

嘗試創(chuàng)建一種在不同環(huán)境中完全能夠滿足您的需求以及所需的材料的挑戰(zhàn)非常艱巨，因為環(huán)境很少總是穩(wěn)定的。這是一種黑暗的藝術，但是經過大量的工作，我們已經成功創(chuàng)建了一些東西，這些東西形成了一個受控的，層次化的二維網絡，并且我們能夠準確預測它在不同環(huán)境中的外觀。”

研究小組在其早期工作的基礎上，通過修補分子結構來“重塑”配體(一種與分子形成復合物以達到生物學目的的物質)，以代替捕獲硫酸根離子并將其保留在籠子中，像結構一樣，它使用它們作為膠水來制造高度有序的2D材料。

他們的開創(chuàng)性工作得到了愛爾蘭科學基金會的支持，并與坎特伯雷大學MacDiarmid高級材料和納米技術研究所的研究人員進行了合作。在國際知名的Chem雜志中對此進行了描述。

現在，該團隊很高興探索新材料的特性，以便考慮更廣闊的世界中的潛在應用。它可能通過有針對性的藥物遞送而對健康產生影響(它具有生物相容性);在印刷或使用凝膠的環(huán)境中;甚至在電子世界中，新材料被吹捧為持久耐用的電池和提高高價值商品性能的關鍵。

三位一體的SFI AMBER研究中心主任Mick Morris教授補充說：

“這項工作的潛力不可低估。它代表了多年來的工作，并且在Gunnlaugsson教授實驗室中的人們不斷發(fā)展化學方法以通過設計合成復雜的材料，從而使它們可以應用于許多領域。這項工作是重要的一部分我們在AMBER計劃中的優(yōu)勢，使該中心能夠應對我們曾經發(fā)現不可能的挑戰(zhàn)。”