Oswojenie nieoswojonego. Naukowcy z IChF PAN opanowali ogień, zamykając wysoce łatwopalne materiały w kapsule, co doprowadziło do powstania kryształu. Zdjęcie: Grzegorz Krzyżewski
Naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk i Politechniki Warszawskiej opracowali technikę zabezpieczania związków metaloorganicznych, minimalizującą w ten sposób zagrożenia związane z pracą laboratoryjną z tymi substancjami.
Szczegóły na temat zespołu prof. Janusza Lewińskiego, którego wyniki opublikowano w czasopiśmie Science Advances (www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt7372), zostały udostępnione w komunikacie prasowym przesłanym PAP w piątek przez Instytut Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk (IChF PAN).
Jak podkreślono w komunikacie prasowym, od czasu przełomowych badań Edwarda Franklanda w połowie XIX wieku, związki metaloorganiczne (organiczne związki chemiczne charakteryzujące się co najmniej jednym wiązaniem kowalencyjnym pomiędzy atomem metalu i atomem węgla cząsteczki organicznej) odgrywają kluczową rolę w chemii syntetycznej, katalizie i nanotechnologii.
„Mimo to ich znaczna wrażliwość na powietrze i skłonność do samozapłonu stwarzają poważne wyzwania dla bezpiecznego obchodzenia się z tego typu związkami” – zauważono w dokumencie.
Grupa prof. Lewińskiego stworzyła rozwiązanie polegające na zamknięciu reaktywnych cząsteczek metaloorganicznych w matrycach monokrystalicznych wykonanych ze specjalnie zaprojektowanych związków koordynacyjnych.
„Te samoorganizujące się 'krystaliczne gąbki' zapewniają skuteczną stabilizację przed narażeniem na działanie atmosfery i ułatwiają badanie struktury lotnych i wysoce reaktywnych cząsteczek” – wyjaśniła dr Iwona Justyniak, współautorka badania, cytowana w komunikacie.
Metodologia stosowana przez naukowców w Warszawie umożliwia skomplikowane analizy strukturalne i rozdzielanie mieszanin związków metaloorganicznych. Jak zauważono w komunikacie, związki te można „wyekstrahować z gąbczastej matrycy kryształu poprzez delikatne ogrzewanie lub rozpuszczanie kryształów w rozpuszczalniku organicznym”, co umożliwia ich bezpieczne przechowywanie i regulowane uwalnianie do kolejnych procesów.
„Nasze podejście otwiera ścieżki do opracowywania innowacyjnych systemów supramolekularnych, których celem jest wychwytywanie, stabilizowanie i przechowywanie niebezpiecznych odczynników” – zauważył dr Kamil Sokołowski, inny współautor badania, również cytowany w komunikacie prasowym.
Chemia supramolekularna zajmuje się strukturami składającymi się z wielu podjednostek, które powstają w wyniku słabych oddziaływań międzycząsteczkowych.
Naukowcy wskazali, że ich odkrycia stanowią znaczący postęp w chemii metaloorganicznej i dodatkowo umożliwiają „bezpieczniejsze i skuteczniejsze wykorzystanie niebezpiecznych odczynników chemicznych zarówno w badaniach naukowych, jak i zastosowaniach przemysłowych”.
Badania te zostały sfinansowane ze środków grantu Narodowego Centrum Nauki MAESTRO. (PAP)
abu/ bar/
