Ирландские химики синтезировали сложный материал, который формирует двумерную структуру предсказуемым и воспроизводимым образом — и делает это при разных условиях.

Ученые из Тринити-колледжа Дублина разработали редкий пример методики создания материала. Крайне сложно сохранять контроль над самособирающимся материалом, чтобы иметь возможность предсказывать и воспроизводить его структуру в зависимости от свойств окружающей среды — но команде профессора Торфиннура Гуннлаугссона это удалось.

Ученые давно искали способ разработать самособирающийся материал на основе анионов — ионов с отрицательным зарядом. Хотя работать с анионами намного сложнее, чем с катионами, из такого материала можно было бы изготовить качественные фильтры для очистки от опасных загрязнений, пишет Science Daily.

Воспользовавшись своими предыдущими открытиями, ученые преобразовали лиганд — соединение, образующее комплекс с той или иной биомолекулой — для выполнения биологических функций.

Они изменили его молекулярную структуру, и вместо того, чтобы захватить и удерживать ионы сульфатов, лиганд использовал их как клей для создания упорядоченного 2D-материала.

"Пытаться создать материал, который делает именно то, что ты от него ждешь — и что от него требуется — в различных условиях невероятно сложно, потому что среда редко бывает стабильной. Это чем-то сродни магии, но после огромного объема работы мы, наконец, создали нечто, что образует упорядоченную, иерархическую двумерную структуру, и мы способны точно предсказать, как она будет выглядеть в различных условиях", — рассказал профессор Гуннлаугссон.

Теперь ученые исследуют возможности созданного ими материала. Поскольку он биосовместимый, его можно использовать для доставки лекарств внутри организма. Он подходит для биопечати или для создания аккумуляторов с длительным сроком службы.

В прошлом году американским химикам удалось синтезировать шварцит – материал с уникальными электрическими свойствами, которые напоминают сразу и фуллерен, и нанотрубки, и графен.