Мягкие кристаллы синтезировали ученые RIKEN

Мягкие кристаллы, состоящие из катенанов, удалось синтезировать ученым из Центра науки о зарождающейся материи RIKEN, 13 октября сообщает журнал Nature.

Катенан — это класс химических соединений, в которых две или более кольцевые молекулы сцепляются механически. Эти типы молекул встречаются в природе, где они часто действуют как молекулярные машины. До сих пор были созданы цепочки катенанов, известные как поликатенаны, но ученые никогда не исследовали трехмерные кристаллы, состоящие из этих молекул.

Трехмерная структура была получена при выращивании кристаллов катенанов в присутствии ионов кобальта в растворителе.

При исследовании с помощью монокристаллической рентгеновской дифракции ученые обнаружили, что по весу катенаны составляют 90 процентов кристалла. Кристалл оказался пористым, с отверстиями, которые могли адсорбировать растворитель или газообразные молекулы. Форма пор менялась по мере того, как адсорбируемые молекулы их заполняли.

Кроме того ученые обнаружили, что полученный материал легко деформируется при механическом прессовании, а при снятии нагрузки восстанавливает прежние формы. Более того, было обнаружено, что он не равномерно сжимается по направлениям.

«Мы считаем, что эти результаты могут привести к созданию инновационных пористых материалов, которые могут адсорбировать и десорбировать молекулы газа, такие как углекислый газ, при сжатии», — сказал Хироши Сато, руководитель исследования.