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>vwinchina德赢>高级可编程合成材料:在MOF的金属原子的阅读序列允许编码的多种化学物质的功能

多元的MOF(左)的棒可以与不同的金属原子(有色球)被编程以执行一系列化学任务,比如控制像一和零在数字计算机的药物释放,或者对信息进行编码。奥马尔亚吉和浙籍信用加州大学伯克利分校的图像
多元的MOF(左)的棒可以与不同的金属原子(有色球)被编程以执行一系列化学任务,比如控制像一和零在数字计算机的药物释放,或者对信息进行编码。奥马尔亚吉和浙籍信用加州大学伯克利分校的图像

抽象:
人造分子可能一天形成一个新的类型的计算机的信息单元或作为用于可编程物质的基础。类似碱基对的序列如何确定DNA的信息内容,或零和一的序列形成的计算机的存储器 - 中的信息将在单个原子的空间排列进行编码。

预先在可编程的合成材料:在MOF的金属原子的阅读序列允许编码的多种化学物质的功能

伯克利,加州|发表于2020年8月11日

Researchers at the University of California, Berkeley, and Ruhr-Universit�t Bochum (RUB) have taken a step towards this vision. They showed that atom probe tomography can be used to read a complex spatial arrangement of metal ions in multivariate metal-organic frameworks.

金属 - 有机骨架(MOF)是由有机单元连接在一起以形成一个明确定义的结构的多金属节点的结晶多孔网络。使用金属的序列编码的信息,它是要首先能够读取金属结构是必不可少的。然而,看完安排是极具挑战性。近日,在表征金属序列的兴趣是因为大量的信息,例如多元结构将能够提供越来越大。

从根本上说,没有读取的MOF金属序列的方法。在目前的研究中,研究小组已经成功地通过使用原子探针断层摄影术(APT),其中基于波鸿材料科学家童丽是一个专家这样做。研究人员选择了MOF-74,由亚吉组提出在2005年,作为关注的对象。他们设计的MOFs材料与钴,镉,铅和锰的混合组合,并且然后使用APT解密它们的空间结构。

李处擦研究所材料的原子尺度表征研究小组的教授兼系主任,描述了浙籍博士和奥马尔·亚吉教授从加州大学伯克利分校在科学杂志上的方法一起,于2020年8月7日在网上公布。

正如复杂的生物学

在未来,MOFs材料可以形成可编程的化学分子的基础:例如,一个MOF可以被编程以引入活性药物成分到体内靶向受感染的细胞,然后将活性成分分解成无害的物质,一旦其不再需要。或MOFs材料进行编程,在不同的时间释放不同的药物。

“这是非常强大的,因为你基本上编码分子留下毛孔的行为,”亚吉说。

它们也可以用来捕获二氧化碳,并在同一时间,转化二氧化碳为有用原料的化学工业。

“从长远来看,随着编程原子序列这样的结构可以彻底改变我们对材料合成的思维方式,”作者写道。“合成的世界可能达到的精度和复杂先前已预留生物学一个全新的水平。”

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这项工作是由卓越中心的纳米材料与清洁能源应用的阿卜杜勒阿齐兹国王城科学和技术支持。

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欲了解更多信息,请点击这里

联系方式:
罗伯特·桑德斯

510-915-3097

@UCBerkeley

加州大学伯克利分校版权所有©大学

如果您有任何意见,请联系我们。

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