Для изготовления наноматериалов разработано немало технологий, но ранее не получалось изготавливать их одним из наиболее традиционных для человека способов — ткать. Команда химиков и специалистов по материаловедению из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли и университета ШанхайТех (上海科技大学, ShanghaiTech University) восполнила этот пробел, создав тканую структуру из органических нитей. Одним из возможных применений полученного материала может быть связывание углерода.
Из спиральных органических нитей химики сплели трёхмерную ковалентную органическую структуру (англ. covalent organic framework, COF). Её составными элементами послужили спиральные органические нити из молекул с ковалентными связями, которые могут соединяться друг с другом через определённые интервалы. Первые тесты показали, что тканые ковалентные органические структуры отличаются большей гибкостью, упругостью и способностями к восстановлению по сравнению с традиционными аналогами.
Ковалентные органические структуры наряду с родственными им металлоорганическими структурами являются пористыми трёхмерными кристаллическими материалами с чрезвычайно большой площадью внутренней поверхности. Это позволяет им абсорбировать и хранить в огромных количествах определённые молекулы.
«Разработанный нами способ сплетания органических нитей позволяет проектировать и изготавливать сложные двух- и трёхмерные протяжённые органические структуры», — рассказал Омар Яги (Omar Yaghi) из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, ведущий автор работы. Ковалентные органические и металлоорганические структуры, благодаря присущим им сильным молекулярным связям, большой площади внутренней поверхности и впитывающим свойствам всё активнее используются в технологиях связывания углерода. Исследователи также экспериментируют с этими материалами в надежде использовать их в новых, более эффективных устройствах хранения газа для водородных двигателей.
