Scienziati spagnoli e statunitensi hanno sintetizzato una struttura metallo-organica (MOF) senza precedenti che contiene una catena di collegamento perfettamente lineare che mostra una bella somiglianza con un mosaico islamico del XIV secolo del Palazzo dell'Alhambra a Granada (Spagna).

I MOF sono un tema caldo nella ricerca scientifica. Come esempio illustrativo della loro rilevanza, nel 2017, è stato stimato che ogni anno vengono pubblicati 6000 nuovi MOF. I MOF mostrano un'ampia varietà di potenziali applicazioni in molte aree importanti, come lo stoccaggio di combustibili (idrogeno e metano), cattura di anidride carbonica, catalisi, luminescenza, conducibilità elettrica e biotecnologia.

Tutte queste proprietà derivano dalla loro intrinseca porosità e versatilità. Infatti, I MOF sono materiali molecolari formati da ioni metallici collegati a ponte da ligandi organici, creando così vuoti strutturali calibrabili per assorbire le molecole ospiti e agire come vasi molecolari altamente specifici con diverse capacità di assorbimento.

Tuttavia, ottenere nuove composizioni o nuovi metodi sintetici con l'obiettivo di ottenere proprietà specifiche mirate per la loro ultima applicazione tecnologica, è ancora una vera sfida per gli scienziati.

Il Dr. José Sanchez Costa dell'IMDEA Nanociencia di Madrid e i suoi colleghi hanno iniziato sintetizzando nuovi ligandi estesi a base di triazolo con l'obiettivo di ottenere grandi cavità accoppiate a centri metallici che potrebbero essere suscettibili di ottenere uno dei più affascinanti processi molecolari commutabili chiamato spin crossover . Per questo hanno costruito il MOF usando questi ligandi insieme a ioni ferro e fluoruro e hanno scoperto che conteneva catene a ponte ferro-fluoro con notevole linearità. La ricerca è stata pubblicata in Comunicazioni chimiche ed evidenziato in Chemistry World.

MOFS e mosaici

I ricercatori hanno anche evidenziato un'altra caratteristica interessante della struttura del MOF:assomiglia a un mosaico islamico del XIV secolo situato nel Palazzo dell'Alhambra di Granada, Spagna.

Un mosaico è un disegno assemblato da piccoli pezzi di ceramica, bicchiere, pietre o altri materiali. Questi possono essere organizzati in forme geometriche esatte o creati da pezzi più casuali e rotti. C'è stata un'enorme quantità di ricerche sulla piastrellatura a mosaico in tutto il mondo, e sono una fonte di molte materie di insegnamento in matematica e arte.

L'artista olandese M.C. Escher è stato ispirato da questi pezzi dopo aver visitato il Palazzo dell'Alhambra a Granada (Spagna) e che ha portato alla sua pubblicazione del 1958 "Regular Division of the Plane, " in cui ha descritto la costruzione sistematica di ponti matematici. Oggi, le tecniche Escher vengono utilizzate per creare pattern con piastrelle che, applicando movimenti geometrici, produrre una varietà di mosaici.

Gli autori spiegano che la vera tassellatura di questo nuovo MOF a mosaico "deriva principalmente da un'insolita rotazione del piano di coordinazione equatoriale del metallo centrale lungo la direzione unidimensionale". Con questo studio, Sanchez Costa et al. hanno dimostrato che questi materiali moderni possono avere belle distribuzioni, proprio come i mosaici del palazzo medievale.