Un diagramme montrant la structure de la cage moléculaire. Crédit :Professeur Wolfgang Schmitt, Trinity College Dublin
Des scientifiques du Trinity College Dublin et d'AMBER, le centre de recherche en science des matériaux financé par la Science Foundation Ireland et hébergé au Trinity College de Dublin, ont créé des « cages moléculaires » qui peuvent maximiser l'efficacité de la conversion des molécules dans les réactions chimiques, et qui pourront à l'avenir également être utilisés comme capteurs et agents d'administration de médicaments. Les cages peuvent être garnies de différentes molécules, dont beaucoup ont une tâche ou une fonctionnalité spécifique. Incroyablement, une cuillère à café de poudre contenant ces cages offre une plus grande surface interne pour augmenter la réactivité et la capacité de stockage que ne le serait un terrain de football entier (4000 m 2 /g).
Cette énorme surface intrinsèque par rapport au poids de la structure en combinaison avec la solubilité offre de grandes promesses pour la conversion d'énergie, tandis que le plan de la structure (creux, avec des sous-cages) permet à différentes molécules d'être discrètement contenues à l'intérieur. Cette dernière caractéristique est essentielle pour augmenter les utilisations potentielles de ces « polyèdres métal-organiques-organiques » (MOP), car cela signifie que les matériaux peuvent être emballés de manière à ne réagir que lorsque des conditions spécifiques se présentent.
Un exemple est celui de la biodétection et de l'administration de médicaments, avec un signal biologique requis pour déclencher une réaction chimique. Par exemple, un médicament pourrait être encapsulé dans l'un de ces MOP en sachant qu'il ne serait libéré qu'au niveau du site cible spécifique, où une molécule biologique spécifique déclencherait sa libération.
Les chercheurs à l'origine de la percée, qui vient de paraître dans une revue internationale de premier plan Communication Nature , espérons également développer des poreux actifs à la lumière, matériaux organo-métalliques à utiliser dans l'énergie verte. Le rêve serait de créer une molécule qui pourrait simplement utiliser la lumière pour convertir l'énergie - reproduisant essentiellement la façon dont les plantes produisent de l'énergie via la photosynthèse.