Les chimistes de ont créé un nouveau matériau qui s'auto-assemble en réseaux 2D de manière prévisible et reproductible. Le matériau a une suite de nouvelles propriétés, ce qui signifie qu'il peut avoir de nombreuses applications, même s'il faudra du temps et une exploration approfondie pour déterminer la meilleure façon de l'utiliser.

Surtout, la recherche fournit un exemple très rare de création matérielle « ascendante »; il est extrêmement difficile d'exercer un contrôle sur un matériau auto-assemblant de manière à ce que les chimistes puissent prédire et reproduire de manière fiable sa structure en fonction de l'environnement dans lequel il se trouve, mais l'équipe de Trinity a fait exactement cela.

En outre, Les scientifiques s'intéressent depuis longtemps au développement d'auto-assemblages à matrice anionique, car ils possèdent un grand potentiel pour éliminer les molécules dangereuses et polluantes de l'environnement. Cependant, travailler avec des anions (ions avec une charge négative) plutôt qu'avec des cations (ions avec une charge positive) est un défi moléculaire pour un certain nombre de raisons.

Auteur principal de la recherche, Thorfinnur Gunnlaugsson, Professeur de chimie à Trinity, mentionné:

"Les anions sont répandus dans notre monde, avec beaucoup d'entre eux remplissant des rôles spécifiques dans la nature, à la fois pour la matière vivante et inanimée. Mais, parce que ces processus sont souvent médiés par la spécificité, lorsque des changements surviennent dans ces interactions, les résultats peuvent être nocifs pour la vie et l'environnement. Pour cette raison, nous avons toujours été intéressés à acquérir une compréhension approfondie de la façon dont ces molécules se lient dans le but ultime d'imiter la façon dont les protéines et les enzymes interagissent avec les anions dans la nature.

Essayer de créer un matériau qui fait exactement ce que vous pensez qu'il fera - et ce dont vous en avez besoin - dans différents environnements est incroyablement difficile car les environnements sont rarement toujours stables. C'est quelque chose d'un art sombre, mais après une énorme quantité de travail, nous avons réussi à créer quelque chose qui forme un contrôle, réseau 2D hiérarchique, et nous sommes en mesure de prédire exactement à quoi il ressemblera dans différents environnements."

En s'appuyant sur leurs travaux antérieurs, l'équipe a « reformé » un ligand (une substance qui forme un complexe avec une molécule pour servir un objectif biologique) en bricolant sa structure moléculaire de sorte qu'au lieu de capturer des ions sulfate et de les maintenir dans des structures en forme de cage, il les utilise plutôt comme colle pour fabriquer leur matériau 2D hautement ordonné.

Leur travail révolutionnaire a été soutenu par la Science Foundation Ireland et a impliqué une collaboration avec des chercheurs du MacDiarmid Institute for Advanced Materials and Nanotechnology de l'Université de Canterbury. Il est décrit dans une revue de renommée internationale Chimie .

L'équipe est maintenant ravie d'explorer les propriétés du nouveau matériau afin d'envisager des applications potentielles dans le monde entier. Il est possible qu'il ait un impact sur la santé via l'administration ciblée de médicaments (il est biologiquement compatible) ; en imprimerie ou dans un décor utilisant des gels; ou même dans le monde de l'électronique, où de nouveaux matériaux sont présentés comme la clé de batteries plus durables et d'améliorations des performances des produits de grande valeur.

Professeur Mick Morris, Directeur du centre de recherche SFI AMBER hébergé à Trinity, ajoutée:

"Le potentiel de ce travail ne peut pas être sous-estimé. Il représente le travail de nombreuses années et des personnes du laboratoire du professeur Gunnlaugsson pour développer des méthodes chimiques pour synthétiser des matériaux complexes par conception, leur permettant ainsi d'être appliqués dans de nombreux domaines. Ce travail est une partie importante de notre programme en AMBRE, permettant au centre de relever des défis que nous avons peut-être déjà trouvés impossibles. »