Speicherung des klimaschädigenden Gases Kohlendioxid (CO2) in der metall-organischen Gerüstverbindung MOF-5. Die Interaktion zwischen den CO2 Gastmolekülen und dem Speichermaterial kann effizient und genau mit Hilfe computergestützter Methoden modelliert werden (Quelle: R. V. Listyarini et al. J. Phys. Chem. B 127 (2023) 9378 – 9389 doi: 10.1021/acs.jpcb.3c04155; CC-BY 4.0)
Metallorganische Gerüsteverbindungen und andere Funktionsmaterialien haben einzigartige physikalische und chemische Eigenschaften, die ihnen besondere Fähigkeiten verleihen. Diese Materialen kombinieren die geordnete Struktur eines Kristalls mit der Flexibilität und Bewegung einer Flüssigkeit. Sie können molekulare Schalter und Maschinen enthalten, die es dem Material ermöglichen, auf äußere Reize zu reagieren. Das Verständnis der Beziehungen zwischen der Struktur, der Dynamik und der Thermodynamik dieser Materialien ist der Schlüssel zur Entwicklung neuer funktioneller Materialien für Anwendungen. Die Erforschung dieser komplexen Verbindungen erfordert einen interdisziplinären Ansatz, der Chemie, Physik, Materialwissenschaft und Computermodellierung miteinander verbindet. Mit den Fortschritten auf diesem Gebiet werden neue funktionelle Materialien mit innovativen Eigenschaften und Verwendungen möglich.