Güney Florida Üniversitesi'ndeki bilim adamları, nanoteknoloji ve nanomateryal ilerlemesini mümkün kılan yapı taşları olan iki boyutlu supramoleküllerin geliştirilmesinde yeni bir dönüm noktasına ulaştı.
Araştırmacılar, dünyanın en ince (tek atom kalınlığında) ve en güçlü (çelikten 200 kat daha güçlü) malzeme olan grafenin keşfinden bu yana, araştırmacılar endüstriyel, farmasötik ve diğer ticari kullanımlar için benzer nanomalzemeler geliştirmek için çalışıyorlar. İletken özellikleri ve mukavemeti sayesinde grafen, mekanik malzemeleri güçlendirmek için mikroelektronikte kullanılabilir ve son zamanlarda nanoparçacıkların hassas 3 boyutlu görüntülemesini mümkün kılmıştır.
Daha fazla uygulama yapabilen yeni supramoleküller geliştirme çalışmaları bazı başarılar elde etmiş olsa da, bu moleküler oluşumlar ya küçüktür - 10 nanometreden daha küçüktür - ya da keyfi olarak bir araya getirilerek potansiyel kullanımlarını sınırlar. Ancak şimdi, Doğa Kimyası'nda yayınlanan yeni araştırmalar , supramoleküler ilerlemede derin bir atılımı özetliyor.
USF Kimya Bölümü ve araştırmanın baş araştırmacısı Xiaopeng Li, "Araştırma ekibimiz, 20 nanometre ölçeğini zorlayan iyi tanımlanmış bir supramoleküler yapı geliştirerek, büyük supramoleküler engellerden birinin üstesinden gelebildi" dedi. . "Aslında bu kimya alanı için bir dünya rekoru ."
Li, USF araştırma ekibi ile birlikte Saw Wai Hia'nın Argonne Ulusal Laboratuvarı ve Ohio Üniversitesi'ndeki ekibinin yanı sıra ABD ve uluslararası araştırma enstitüleri ile bu çabada işbirliği yaptı.
Supramoleküller, ayrı ayrı moleküllerden oluşan büyük moleküler yapılardır. Atomlar arasındaki kovalent bağlara odaklanan geleneksel kimyanın aksine , supramoleküler kimya , moleküllerin kendileri arasındaki kovalent olmayan etkileşimleri inceler. Çoğu zaman, bu etkileşimler moleküler kendi kendine toplanmaya yol açar, doğal olarak çeşitli işlevleri yerine getirebilen karmaşık yapılar oluşturur.
Bu son çalışmada ekip, moleküller arası ve moleküller arası kendi kendine montaj süreçlerini birleştirerek 20 nm genişliğinde metalo- supramoleküler altıgen bir ızgara oluşturabildi. Li, bu çalışmanın başarısının, bu moleküler oluşumları düzenleyen tasarım ilkelerini daha iyi anlayacağını ve bir gün henüz keşfedilmemiş işlev ve özelliklere sahip yeni malzemelerin geliştirilmesine yol açabileceğini söyledi.
Kaynak:https://www.nature.com/articles/s41557-020-0454-z
