Les composés organo-métalliques (MOF) sont constitués de groupes inorganiques et organiques et se caractérisent par un grand nombre de pores dans lesquels d'autres molécules peuvent être incorporées. Les MOF sont donc intéressants pour de nombreuses applications, par exemple pour le stockage de gaz, mais aussi pour la séparation des substances, la technologie des capteurs ou la catalyse. Certaines de ces structures MOF réagissent à différentes molécules invitées en modifiant leurs structures. Ils sont donc considérés comme commutables.

L'un d'eux est le DUT-8, un matériau désormais étudié sur les lignes MX de BESSY II. "Les cristaux MOF peuvent être très bien analysés sur les lignes de lumière MX, " dit l'expert du HZB, le Dr Manfred Weiss, qui dirige l'équipe MX. "Les cristaux MOF ont beaucoup de choses en commun avec les cristaux de protéines. Par exemple, les deux sont parsemés de pores larges, qui sont remplis de liquide dans les cristaux de protéines, tandis que ceux des MOF offrent un espace pour les molécules invitées, ", explique Weiss.

"Les diagrammes de diffraction que le DUT-8 a montrés sur les lignes de lumière HZB-MX étaient extrêmement complexes. Nous pouvions maintenant attribuer cela à diverses transitions entre les phases ordonnées et moins ordonnées, " explique Stefan Kaskel. La molécule invitée enfermée dirige le réseau dans l'une des plus d'un millier de configurations de désordre possibles. Les résultats contribuent à une meilleure compréhension des processus de commutation et des réactions d'échange de gaz dans de telles structures MOF, afin que les futurs matériaux MOF fonctionnels puissent être développés de manière ciblée.