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化學(xué)家創(chuàng)造了一種新材料,該材料可以以可預(yù)測和可復(fù)制的方式自組裝成二維網(wǎng)絡(luò)。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(xiàng)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(jìn)行控制是非常具有挑戰(zhàn)性的,這樣化學(xué)家就可以根據(jù)所處的環(huán)境可靠地預(yù)測和復(fù)制其結(jié)構(gòu),但是Trinity團(tuán)隊(duì)正是這樣做的。
此外,長期以來,科學(xué)家一直對開發(fā)以陰離子為模板的自組裝感興趣,因?yàn)樗鼈兙哂袕沫h(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(fù)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(xué)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(zhì))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(dǎo)的,因此當(dāng)這些相互作用發(fā)生任何變化時,其結(jié)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(jié)合與模仿的蛋白質(zhì)和酶的方式的最終目標(biāo)如何與大自然負(fù)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?yàn)榄h(huán)境很少總是穩(wěn)定的。這是一種黑暗的藝術(shù),但是經(jīng)過大量的工作,我們已經(jīng)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(wǎng)絡(luò),并且我們能夠準(zhǔn)確預(yù)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(chǔ)上,通過修補(bǔ)分子結(jié)構(gòu)來“重塑”配體(一種與分子形成復(fù)合物以達(dá)到生物學(xué)目的的物質(zhì)),以代替捕獲硫酸根離子并將其保留在籠子中,像結(jié)構(gòu)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(xué)基金會的支持,并與坎特伯雷大學(xué)MacDiarmid高級材料和納米技術(shù)研究所的研究人員進(jìn)行了合作。在國際知名的Chem雜志中對此進(jìn)行了描述。
現(xiàn)在,該團(tuán)隊(duì)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(yīng)用。它可能通過有針對性的藥物遞送而對健康產(chǎn)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(guān)鍵。
三位一體的SFI AMBER研究中心主任Mick Morris教授補(bǔ)充說:
“這項(xiàng)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(shí)驗(yàn)室中的人們不斷發(fā)展化學(xué)方法以通過設(shè)計(jì)合成復(fù)雜的材料,從而使它們可以應(yīng)用于許多領(lǐng)域。這項(xiàng)工作是重要的一部分我們在AMBER計(jì)劃中的優(yōu)勢,使該中心能夠應(yīng)對我們曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)不可能的挑戰(zhàn)。”
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