Cientistas da Espanha e dos EUA sintetizaram uma estrutura metal-orgânica (MOF) sem precedentes que contém uma cadeia de ponte perfeitamente linear que mostra uma bela semelhança com um mosaico islâmico do século XIV do Palácio de Alhambra em Granada (Espanha).

Os MOFs são um tópico importante na pesquisa científica. Como um exemplo ilustrativo de sua relevância, em 2017, estimou-se que 6.000 novos MOFs são publicados a cada ano. MOFs mostram uma grande variedade de aplicações potenciais em muitas áreas importantes, como o armazenamento de combustíveis (hidrogênio e metano), captura de dióxido de carbono, catálise, luminescência, condutividade elétrica e biotecnologia.

Todas essas propriedades surgem de sua porosidade intrínseca e versatilidade. De fato, MOFs são materiais moleculares formados por íons metálicos ligados por ligantes orgânicos, criando assim vazios estruturais ajustáveis ​​por tamanho para absorver moléculas hóspedes e atuar como vasos moleculares altamente específicos com diferentes capacidades de absorção.

No entanto, obtenção de novas composições ou novos métodos sintéticos com o objetivo de obter propriedades específicas direcionadas para sua aplicação tecnológica final, ainda é um verdadeiro desafio para os cientistas.

O Dr. José Sanchez Costa da IMDEA Nanociencia em Madrid e seus colegas começaram sintetizando novos ligantes estendidos à base de triazóis com o objetivo de obter grandes cavidades acopladas a centros de metal que podem ser suscetíveis a atingir um dos mais fascinantes processos moleculares comutáveis, denominado spin crossover . Para isso, eles construíram o MOF usando esses ligantes junto com íons de ferro e flúor e descobriram que ele continha cadeias de ponte ferro-flúor com notável linearidade. A pesquisa foi publicada em Comunicações Químicas e destaque no Chemistry World.

MOFS e mosaicos

Os pesquisadores também destacaram outra característica interessante da estrutura do MOF - ela se assemelha a um mosaico islâmico do século 14 localizado no Palácio de Alhambra, em Granada, Espanha.

Um mosaico é um desenho montado a partir de pequenas peças de cerâmica, copo, pedras ou outros materiais. Eles podem ser organizados em formas geométricas exatas ou criados a partir de peças mais desordenadas e quebradas. Tem havido uma enorme quantidade de pesquisas sobre ladrilhos de mosaico em todo o mundo, e eles são uma fonte de muitas disciplinas de ensino em matemática e arte.

O artista holandês M.C. Escher inspirou-se nestas peças após uma visita ao Palácio de Alhambra em Granada (Espanha) e que resultou na sua publicação de 1958 "Regular Division of the Plane, "em que ele descreveu a construção sistemática de pontes matemáticas. Hoje, as técnicas de Escher são usadas para criar padrões com azulejos que, aplicando movimentos geométricos, produzir uma variedade de mosaicos.

Os autores explicam que o mosaico genuíno deste novo MOF em forma de mosaico "surge principalmente de uma rotação incomum do plano de coordenação equatorial do metal central ao longo da direção unidimensional." Com este estudo, Sanchez Costa et al. demonstraram que esses materiais modernos podem ter belas distribuições, assim como os mosaicos do palácio medieval.