La tassellatura è un motivo ripetuto composto da una o più forme, senza la formazione di vuoti o sovrapposizioni. Un esempio è la disposizione periodica delle celle esagonali che si trovano nei favi. La tassellazione può essere trovata anche a livello molecolare, dove le singole unità molecolari agiscono come una piastrella (schema ripetitivo) per tessere una superficie attraverso interazioni spontanee e reversibili tra loro. È difficile costruire tassellazioni molecolari complesse che coinvolgono più di un tipo di piastrella. La maggior parte degli studi di ricerca nell'ultimo decennio si è concentrata sulla tassellatura utilizzando un tipo di piastrella specifico.

Un gruppo di ricerca guidato dal Prof Loh Kian Ping del Dipartimento di Chimica, NUS ha dimostrato che la tassellatura periodica altamente complessa può essere costruita dall'affiancamento di due fasi molecolari che possiedono la stessa simmetria geometrica ma diverse densità di impaccamento. Le due fasi molecolari, una fase ad alta densità e una fase a bassa densità, derivano dalle diverse interazioni intermolecolari e molecola-substrato. La fase ad alta densità è formata da legami alogeni, mentre la fase a bassa densità è formata tramite una rete di coordinamento alogeno-oro. La somiglianza geometrica tra queste due fasi molecolari consente alle unità molecolari di fungere da tessere per tessere e formare tessere molecolari altamente complesse.

Il professor Loh ha detto, "Considerando la simmetria dei mattoni molecolari e del substrato, oltre a introdurre interazioni multimodali, possiamo aprire nuove strade per costruire tassellazioni superficiali complesse. Questo metodo può essere potenzialmente applicato ad altri sistemi molecolari con molteplici tipi di interazioni intermolecolari per costruire architetture ancora più complesse. Inoltre, le complesse tassellazioni in questo lavoro possono fornire nuove intuizioni per comprendere i sistemi auto-organizzati in biologia e nanotecnologia".

Questo lavoro è stato selezionato come Evidenziazione dell'editore in Comunicazioni sulla natura .