Hai khối xây dựng đơn giản tạo ra vật liệu phức tạp 3D

Các nhà khoa học thuộc trường Đại học Northwestern (Hoa Kỳ) đã xây dựng được cấu trúc của một vật liệu phức tạp từ 2 khối xây dựng đơn giản đó là khung kim loại hữu cơ có mật độ thấp nhất từng được tạo ra.

Ảnh minh họa.

Dựa trên những nguyên tắc thiết kế được phát triển bởi các nhà khoa học, các nguyên tử Urani và các mối liên kết hữu cơ tự lắp ráp thành một tinh thể tuyệt đẹp – một mạng lưới 3D thoáng và nhiều kẽ rỗng có lợi. Trên thực tế, các nhà khoa học đã đặt một enzyme lớn bên trong các kẽ rỗng. Vật liệu này có thể đóng vai trò bảo vệ cho các enzyme.

Omar K.Farha, giáo sư hóa học của trường Weinberg College, người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi đang xây dựng chính xác một nguyên tử. Vật liệu của chúng tôi được xây dựng từ cấp độ các nguyên tử riêng biệt, được đo bằng angstroms và kết thúc ở mức hàng trăm microns, khi mà chúng ta có thể giữ các tinh thể bằng nhíp và quan sát bằng mắt thường”.

Mặc dù được làm từ Uranium, một trong những nguyên tố nặng nhất trong bảng tuần hoàn nhưng vật liệu này rất nhẹ (các nhà khoa học đã sử dụng Uranium 238). Các nguyên tử Urani cách xa nhau trong cấu trúc khung kim loại hữu cơ MOF.

Phát hiện này cho thấy tiềm năng tạo ra các quy tắc thiết kế chung cho việc tự lắp ráp các cấu trúc phức tạp từ các khối xây dựng đơn giản.

Các nhà nghiên cứu hiện nay có thể áp dụng các quy tắc thiết kế mới cho xây dựng từ việc tổng hợp các vật liệu mới lạ với các cấu trúc phức tạp.

Thu Giang (theo Science Daily)

Có thể bạn quan tâm Cùng tác giả

Bình luận về bài viết

Đang tải...