У материалов памяти формы имеется применения во многих областях. К примеру, они могли быть имплантированы в тело и после этого позваны поменять форму для определенной функции, таковой как служение в качестве лесов для регенерации костной ткани. Эффект памяти формы прекрасно зарегистрирован в кое-какие материалы, включая металлические сплавы и керамику. Но это редко и не хорошо осознанное в прозрачных пористых материалах.
Сейчас, Susumu Kitagawa Университета Киотского университета Интегрированных Материальных Клеткой коллег и Наук в Японии, Ирландии и США показали эффект памяти формы в эластичном железном органическом материале – лишь второе, о котором когда-либо информировало такое наблюдение. Они обрисовывают собственные результаты в издании Science Advances.Кристаллы были сделаны, растворив смесь цинкового нитрата и химикатов hexahydrate в общем растворителе, названном dimethylformamide в 120°C в течение 24 часов.
Применяя рентген техника назвала одно-кристаллическую дифракцию рентгена, команда изучила структуру кристаллов. Они нашли, что были организованы из мало искаженных решеток, имеющих форму гребного колеса, каковые были сделаны из центральных цинковых ионов, которые связаны с окружением органических молекул.
У данной ‘альфа-фазы’ кристалла была 46%-я пористость, означая, что 46% ее количества были доступны для принятия новых молекул; собственность, которая делает пористые материалы подходящими для множества заявлений.В то время, когда команда нагрела альфа-кристалл в 130°C в вакууме в течение 12 часов, кристалл стал более плотным, его решетки стали более искаженными, и его пористость была уменьшена лишь до 15%.
Они назвали эту фазу кристалла ее бета фазой.Они тогда добавили углекислый газ к кристаллу при температуре-78°C. Углекислый газ был адсорбирован в поры кристалла, и форма кристалла изменилась на менее искаженные решетки, чем те в бета фазе.
Дешёвый количество для принятия молекул гостя увеличился до 34%. В то время, когда команда добавила и удалила углекислый газ из кристалла более чем десять последовательных циклов, они нашли, что это сохранило собственную форму. Они назвали эту фазу кристалла ее гамма фазой ‘памяти формы’.
Добавление азота либо угарного газа под переменными температурами кроме этого привело к преобразованию кристалла от его беты до его гамма фазы.Команда смогла возвратиться гамма фаза кристалла назад к ее бета фазе, нагрев его в 130°C в вакууме в течение двух часов. Дабы возвратиться к альфа-фазе, гамма фаза кристалла была впитана dimethylformamide в течение пяти мин..
Изучения команды кристалла разрешили им иметь лучшее познание того, как его функция изменяется наровне со структурой. Исследователи отмечают, что их работа имела возможность обеспечить основание для проектирования большего количества примеров памяти формы пористые материалы.