Mitől különlegesek a fém-organikus vázak?
Képzelj el egy fürdőszobai tükröt, amely párás reggeleken csak néhány csepp vizet képes magába szívni. Ha azonban ugyanez a tükör MOF-ból készülne, olyan sűrű lyukrendszere lenne, melynek pórusai épp akkorák, mint egy vízmolekula – így hihetetlen mennyiségű vizet vagy más gázokat lenne képes befogadni. Ez az elképesztő tárolóképesség vetekszik Hermione varázstáskájával a Harry Potter és a Bölcsek Kövében (Harry Potter and the Philosopher’s Stone). Néhány gramm MOF belső felülete akkora, mint egy teljes futballpálya. Ugyanakkor szabad szemmel egy kristályos anyagnak tűnnek, titkuk a belső szerkezetükben rejlik.
A Nobel-díjas felfedezések
A történet az 1980-as években kezdődött, amikor Richard Robson különféle molekulákat próbált összekapcsolni, és így létrehozott egy gyémánthoz hasonló, de hatalmas lyukakkal teli szerkezetet. Akkoriban ezek az anyagok még instabilak voltak. Kitagawa Susumu azonban 1997-ben már igazolta, hogy a MOF képes felvenni és megőrizni például metángázt, Omar Yaghi pedig elnevezte ezt az új anyagot, és bemutatta, hogy mekkora teret lehet ebben az apró szerkezetben elrejteni.
Mi mindenre jók?
Ma már több mint 100 ezer különböző MOF ismert, és minden hónapban közel 500 újat fedeznek fel. A legnagyobb hatása várhatóan a szén-dioxid megkötésének és a célzott gyógyszeradagolásnak lesz. Ugyanakkor a szénmegkötés ipari eredményei eddig elmaradtak a várakozásoktól, de az anyag továbbfejlesztése új reményeket ad. Kanadában már száz tonnás nagyságrendben állítanak elő MOF-okat. Az extra tárolókapacitást kihasználva az orvostudományban gyógyszermolekulákat is képesek a szervezetbe juttatni, sőt, Arizonában már éjszakai, párás levegőből is sikerült vizet nyerni a segítségükkel.
Ennek fényében a MOF-ok új távlatokat nyithatnak mind az éghajlatvédelemben, mind az egészségügyben, de a kutatások még csak most kezdenek igazán felgyorsulni.
