Informacje o pracy zespołu pod kierunkiem prof. Janusza Lewińskiego, która ukazała się w czasopiśmie w Science Advances (www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt7372), podano w komunikacie nadesłanym w piątek do PAP z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk (IChF PAN).

Jak czytamy w komunikacie, od czasu pionierskich badań Edwarda Franklanda z połowy XIX w. związki metaloorganiczne (czyli organiczne związki chemiczne zawierające przynajmniej jedno wiązanie kowalencyjne pomiędzy atomem metalu i atomem węgla grupy organicznej) odgrywają kluczową rolę w chemii syntetycznej, katalizie i nanotechnologii.

„Jednak ich wysoka wrażliwość na powietrze i zdolność do spontanicznego samozapłonu, stwarza poważne wyzwania w zakresie bezpiecznej pracy z tego typu związkami” – podkreślono w dokumencie.

Zespół prof. Lewińskiego opracował rozwiązanie polegające na zamknięciu reaktywnych cząsteczek metaloorganicznych w monokrystalicznych matrycach z odpowiednio zaprojektowanych związków koordynacyjnych.

„Takie samoorganizujące się ‘krystaliczne gąbki’ zapewniają efektywną stabilizację względem powietrza oraz umożliwiają badanie budowy lotnych i wysoce reaktywnych cząsteczek” – tłumaczyła cytowana w komunikacie współautorka badania dr Iwona Justyniak.

Metoda warszawskich naukowców umożliwia szczegółowe badania strukturalne i rozdzielenie mieszanin związków metaloorganicznych. Jak podkreślono w komunikacie, te związki mogą zostać „ponownie uwolnione z gąbczastej matrycy krystalicznej poprzez łagodne podgrzewanie lub rozpuszczenie kryształów w organicznym rozpuszczalniku”, co pozwala na ich bezpieczne przechowywanie i kontrolowane uwalnianie na potrzeby innych procesów.

„Nasza metoda toruje drogę do tworzenia innowacyjnych układów supramolekularnych zaprojektowanych z myślą o wychwytywaniu, stabilizacji i przechowywaniu niebezpiecznych reagentów” – ocenił również cytowany w komunikacie współautor badania dr Kamil Sokołowski.

Chemia supramolekularna zajmuje się strukturami złożonymi z wielu podjednostek, które powstają na skutek słabych oddziaływań międzycząsteczkowych.

Naukowcy zaznaczyli, że ich odkrycie stanowi krok naprzód w dziedzinie chemii metaloorganicznej i dalej możliwość „bezpieczniejszego i bardziej efektywnego wykorzystania niebezpiecznych reagentów chemicznych zarówno w badaniach naukowych, jak i w zastosowaniach przemysłowych”.

Badania zostały sfinansowane w ramach grantu Narodowego Centrum Nauki MAESTRO.(PAP)

abu/ bar/