Un matériau électriquement conducteur, avec des couches ressemblant au graphène (feuille unique de graphite), a été synthétisé dans des conditions douces en utilisant une molécule bien connue qui permet un bon couplage électronique des ions nickel et des fractions organiques. Le nouveau matériau poreux présente une conductivité électrique élevée en tant que matériau en vrac qui est potentiellement accordable et a une dépendance inhabituelle à la température, suggérant une nouvelle physique fondamentale.

Le nouveau matériau poreux est un cristallin, conducteur électrique structurellement accordable avec une surface élevée; ces matériaux sont recherchés pour des applications dans le stockage d'énergie et pour l'étude de la physique fondamentale des couches, matériaux bidimensionnels.

Les charpentes métal-organiques (MOF) sont des matériaux hybrides organiques-inorganiques qui ont été traditionnellement étudiés pour des applications de stockage ou de séparation de gaz en raison de leur grande surface spécifique. Faire de bons conducteurs électriques à partir de ces matériaux normalement isolants est un défi de longue date, comme les conducteurs intrinsèques hautement poreux pourraient être utilisés pour une gamme d'applications, y compris le stockage d'énergie. Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology et de l'Université Harvard ont démontré que la combinaison d'une molécule organique, 2, 3, 6, 7, dix, 11-hexaiminotriphénylène (en abrégé HITP), avec des ions nickel dans une solution aqueuse d'ammoniaque et de l'air provoque l'auto-assemblage d'une poudre noire poreuse hautement conductrice, Ni 3 (HITP) 2 . Le nouveau matériau est composé d'empilements de feuilles bidimensionnelles infinies ressemblant à du graphite, avec une conductivité électrique à température ambiante de ~40 S/cm.

La conductivité de ce matériau est comparable à celle du graphite en vrac et parmi les plus élevées pour tous les MOF conducteurs signalés à ce jour. De plus, la dépendance en température de la conductivité montre une dépendance linéaire entre 100 K et 500 K, suggérant un mécanisme de transport de charge inhabituel qui n'a jamais été observé dans aucun semi-conducteur organique, et reste donc à étudier. En vrac, le matériau pourrait être utilisé pour les supercondensateurs et les applications d'électrocatalyse. Lors de l'exfoliation, c'est à dire., décollement des couches successives, le matériau devrait se comporter comme un analogue du graphène avec une bande interdite et des propriétés électromagnétiques réglables, suggérant de nouvelles utilisations et des propriétés quantiques exotiques en physique du solide.