达特茅斯学院出品
信用:CC0公共领域
研究人员发现了一种使晶体有弹性的新方法，这种改进可以使它们成为非常有效的纳米过滤器
“想象一颗行为像橡皮筋的钻石，”化学助理教授陈凤珂说
他的研究团队设计了一种新型的多孔碳基晶体，其长度可以达到两倍以上
化学家们称之为多孔有机框架，这些材料通常是坚硬的
它们是由轻质有机分子如碳、氧和氮的支架构成的
额外的分子交联被化学缝合在一起以加强结构
它们的结构类似于充满空隙或孔隙的开放网，可以容纳各种分子作为客人
这使得它们可以充当过滤器，从空气和水中去除某些污染物，或者分离和储存商业上重要的化学物质
孔隙的大小通常决定了哪些分子可以被吸收和储存
通过调整分子构件的设计，研究人员现在已经使特定的化学物质使晶体膨胀成为可能
柯功能材料集团的研究助理贾扬塔·萨曼塔说:“就好像有些分子有一把钥匙，可以打开他们现在可以占据的大量额外空间。”
在《化学》杂志发表的一篇论文中，研究人员描述了他们是如何通过在晶体的支架上添加他们所谓的“软关节”来构建这一功能的
关节由相互排斥的离子组成，但通过与支架中其他分子的相互作用被巧妙地固定住
然而，当它们遇到合适的化学物质时，它们很容易被分解，并相互推开
这使得晶体膨胀，但只是在交联剂允许的范围内
论文的主要作者萨曼塔将这些晶体描述为微小、坚硬的针，大约半毫米长
他回忆起突破性的时刻，他第一次将一个放入苯酚溶液中，苯酚是一种广泛用于家用清洁剂的有机化合物
他说，在不到20分钟的时间里，它的长度增加了一倍
当苯酚被冲走后，它在一半的时间里恢复了原来的形状
“看到晶体膨胀和收缩到这种程度是很了不起的，”柯说，他对晶体膨胀的速度印象特别深刻
他说，这种对环境中特定化学物质的物理反应可以用于有趣的应用
柯渴望通过创造能吸收水中杂质的类似晶体来实现新的设计
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
