Los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe KIT han hecho un gran progreso en la producción de materiales bidimensionales a base de polímeros. Para producir telas a partir de hilos monomoleculares, los científicos utilizaron SURMOF, es decir, estructuras metálicas orgánicas montadas en la superficie, desarrolladas porKIT. Insertaron monómeros de cuatro brazos, es decir, bloques de construcción moleculares más pequeños, en algunas capas SURMOF. La reticulación de los monómeros dio como resultado textiles que consisten en hilos de polímero entretejidos. Este trabajo se presenta ahora en Comunicaciones de la naturaleza .
La reticulación autoorganizada de hilos de polímeros, es decir, de moléculas extremadamente largas, a tejidos bidimensionales es un gran desafío en la química de polímeros. Con la ayuda de un proceso de abajo hacia arriba para unir moléculas más pequeñas, llamadasLos monómeros, científicos del Instituto de Interfaces Funcionales IFG y el Instituto de Nanotecnología INT de KIT ahora dieron un paso importante para alcanzar este objetivo. Produjeron un tejido a partir de hilos de polímero monomolecular mediante el uso de SURMOF, es decir, metal-orgánico montado en superficiemarcos, como telares. Este enfoque se presenta ahora en Comunicaciones de la naturaleza .
Los SURMOF desarrollados por IFG son marcos que consisten en puntos de nodo metálicos y conectores orgánicos que se ensamblan en un sustrato capa por capa. Tienen una estructura cristalina y se pueden personalizar para una amplia gama de aplicaciones combinando varios materiales y variandotamaños de poro. Para tejer textiles bidimensionales, los científicos del KIT insertaron específicamente elementos de conexión especiales, es decir, monómeros de cuatro brazos, en las capas SURMOF para la reticulación posterior. Luego, estas capas SURMOF activas se integraron entre las llamadas capas de sacrificio."De esta manera, produjimos una configuración tipo sándwich para asegurar que los textiles producidos realmente sean bidimensionales, lo que significa que tienen un grosor de una sola capa de molécula", dice el profesor Christof Wöll. Él dirige el IFG y es elautor correspondiente de la publicación junto con el profesor Marcel Mayor de INT.
Luego, los científicos aplicaron un catalizador en estas capas SURMOF activas para iniciar una reacción para unir los monómeros a los polímeros. Posteriormente, se eliminaron los puntos de los nodos metálicos. Los tejidos planos de los hilos de polímero monomolecular se mantuvieron unidos ".fuerzas mecánicas resultantes del patrón de tejido ", explica Marcel Mayor." Por lo tanto, los tejidos moleculares son tan flexibles como los textiles producidos de manera convencional ".
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Materiales proporcionado por Instituto Karlsruher für Technologie KIT . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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