روش مدل‌سازی جدیدی برای سنتز چارچوب‌های آلی فلزی

محققان با استفاده از مدل‌سازی خودآرایی چارچوب‌های آلی فلزی (MOF)، رشد بلور و تشکیل لایه‌های نازک، موفق شدند درک بهتری از ساختار آلومینوسیلیکات‌ها به‌دست آورند. این دیدگاه جدید برای طراحی روش‌های سنتز جدید مفید خواهد بود و می‌توان از آن برای پر کردن خلاء محصولات کاتالیستی موجود در بازار استفاده نمود.
زئولیت‌ها مواد متخلخلی هستند که در حوزه‌ی کاتالیست کاربرد وسیعی دارند. از آن‌ها در صنایع و فرآیندهای شیمیایی مختلف استفاده می‌شود. هر چند ساختار چارچوبی تتراهدرال زئولیت از شکل و مساحت سطحی کاملی برخوردار هستند، اما به دلیل دسترسی محدود به این چارچوب‌ها استفاده‌ی صنعتی از آن‌ها بسیار کم است.
محققان این پروژه روشی ارائه کردند که به موجب آن ساختار چارچوبی زئولیت را می‌توان دستکاری کرد، بدون این که ساختار کلی آن تغییر کند. این یافته‌ی محققان امیدهای تازه‌ای ایجاد می‌کند تا بتوان با دستکاری ساختار زئولیت دامنه‌ی کاربرد صنعتی آن را افزایش داد.
چارچوب‌های آلی فلزی ساختارهای سه بعدی با مرکز فلزی هستند که مولکول‌های آلی به آن‌ها متصل شده‌اند. این ترکیبات از جمله دستاوردهای بسیار مهم در حوزه‌ی علم مواد نانوحفره‌ای هستند. از این چارچوب‌ها در حوزه‌هایی نظیر جداسازی گازها و رهاسازی دارو استفاده می‌شود.
در این پروژه که تحت حمایت مالی اتحادیه اروپاست، روشی مدل‌سازی موسوم به GROWMOF ارائه شده‌است که برای دانشمندان امکان شبیه‌سازی و مدل‌سازی خودآرایی چارچوب‌های آلی فلزی را فراهم کرده و فرصت مدل‌سازی برای رشد بلور و تشکیل لایه‌های نازک را ایجاد می‌کند. با استفاده از این روش مدل‌سازی می‌توان درک بهتری از روش سنتز چارچوب‌های آلی فلزی داشت و نتیجه‌ی کار را بهتر پیش‌بینی کرد. پیش از این از روش‌های ساده‌تری برای شبیه‌سازی استفاده می‌شد که نتایج این روش جدید فراتر از نتایج روش‌های قبلی است. محققان اکنون می‌توانند با اطمینان بگویند که چارچوب‌های آلی فلزی در مقیاس‌های مختلف چگونه تشکیل می‌شوند. این یافته‌ها فرصت‌های تحقیقاتی جدیدی در حوزه سنتز چارچوب‌های آلی فلزی ایجاد می‌کند.