La flexibilité structurelle de ZnGGH dans le contexte d'un paysage énergétique conformationnel Crédit :Université de Liverpool
Des scientifiques de l'Université de Liverpool ont, pour la première fois, synthétisé un nouveau matériau qui présente un changement structurel et a déclenché une activité chimique comme une protéine.
Dans une recherche publiée dans la revue La nature , Les scientifiques de Liverpool ont produit un matériau poreux cristallin flexible avec de petits pores ( <1 nanomètre) composé d'ions métalliques et de petites molécules peptidiques qui peuvent modifier sa structure en réponse à son environnement pour effectuer des processus chimiques spécifiques.
Les matériaux poreux sont largement utilisés dans l'industrie en tant que catalyseurs pour la production de carburants et de produits chimiques et dans les technologies d'assainissement de l'environnement en tant qu'adsorbeurs pour l'élimination des composés nocifs de l'air et de l'eau.
Ces matériaux sont rigides, avec une seule structure, contrairement aux protéines utilisées par les systèmes vivants pour effectuer la chimie.
Les protéines peuvent modifier leurs structures pour effectuer des processus chimiques en réponse à leur environnement.
Comme une protéine, le nouveau matériau poreux peut adopter plusieurs structures, et il peut être transformé de manière contrôlée d'une structure à une autre par des changements dans son environnement chimique. Cela lui permet d'effectuer un processus chimique, comme prendre une molécule particulière de son environnement, en réponse à un changement imposé dans la solution environnante.
L'équipe de recherche est basée dans la Materials Innovation Factory de l'Université de Liverpool, un projet de 81 millions de livres sterling dédié à la recherche et au développement de matériaux avancés Crédit :Université de Liverpool
le professeur Matt Rosseinsky, qui a dirigé la recherche, a déclaré :« Ces matériaux poreux utilisent les mêmes mécanismes à l'échelle atomique que les protéines pour basculer entre les structures, ce qui nous donne l'opportunité de développer de nouvelles façons de manipuler et de modifier des molécules avec des matériaux synthétiques inspirés de la biologie.
"Cela offre des possibilités scientifiques passionnantes, par exemple en catalyse, grâce à la conception de matériaux capables de sélectionner de manière dynamique la structure nécessaire pour une tâche particulière."
L'équipe de recherche a appliqué une combinaison de techniques expérimentales et informatiques pour révéler les principes de la flexibilité structurelle et de l'activité de ce nouveau matériau.
Ils travaillent maintenant au développement de la prochaine génération de matériaux poreux flexibles fonctionnels dont les performances sont contrôlées par les changements de structure en réponse aux changements de la chimie qui les entoure.
