Химики Массачусетского технологического института создали новый материал, который сочетает в себе гибкость полимерных гелей с жесткой структурой, представленной металлическими кластерами. Новые гели хорошо подходят для диапазона возможных функций, в том числе освобождения препаратов, хранения газа или фильтрации воды, говорят исследователи.
Эти новые гели, известные как polyMOCs, являются гибридом двух материалов, называемых metallogels и металлические органические клетки. Metallogels состоят из металлов, связанных с полимерными цепями, и похожи на обычные полимерные гели в том, что они являются мягкими и упругими. Металлические органические клетки (МОС), с другой стороны, имеют жесткую конструкцию и имеют тенденцию к образованию кристаллических материалов.
Ведущий исследователь Jeremiah Johnson сказал: «Можно представить себе класс материалов, которые заимствует свойства самоорганизующихся структур МОС, но также имеют вязкоупругие свойства полимерного геля. Это то, что мы пытались сделать». Для создания этих гелей, группа Johnson использовала технологию металло-супрамолекулярной сборки. Эта стратегия позволяет инженерам создавать трехмерные формы, путем смешивания полимеров, прикрепленных к молекулам, называемых лигандами. Эти лиганды представляют собой органические соединения, которые могут связываться с атомом металла. В этом случае исследователи использовали лиганд, способный связываться с палладием.
Используемый метод достаточно универсален, что исследователи могли иметь возможность добавить много других типов молекул с различными функциями, говорит Johnson. Такие гели могут быть использованы для доставки лекарственных средств, для хранения газов, таких как водород. При добавлении лигандов, которые могут захватить и изолировать тяжелые металлы, эти гели могут быть приспособлены для очистки воды.
Исследователи также экспериментируют с созданием подобных гелей с различными формами клетки, и разработки материалов, которые используют не только палладий, но и другие металлы. Эти металлы, в том числе цинк, железо, титан, которые дешевле, и менее токсичны, чем палладий.
Источник: http://nauka24news.ru
