W ostatnich badaniach naukowych zespół badawczy skupił się na wykorzystaniu inozyny jako liganda do syntezy nowego rodzaju supramolekularnego żelu metalowo-organicznego. Badania te dostarczają istotnych informacji na temat zastosowania inozyny w praktyce klinicznej oraz w różnych dziedzinach technologicznych. Żel ten, bazujący na interakcji inozyny z jonami Zn2+, wykazuje szereg funkcjonalnych właściwości, takich jak samonaprawa, responsywność na bodźce oraz zdolność do wytwarzania urządzeń elektronicznych.
Inozyna jako innowacyjny ligand w syntezie supramolekularnych żeli
Inozyna, jako prosty nukleozyd, została wykorzystana do stworzenia metalo-żelu poprzez koordynację z jonami Zn2+ w obecności NaOH. Proces ten zachodził w temperaturze pokojowej, co stanowi znaczący postęp w porównaniu do tradycyjnych metod, które często wymagają zastosowania zewnętrznych warunków, takich jak podgrzewanie czy sonikacja. Powstały żel był przezroczysty i jego przejrzystość można było regulować w zależności od ilości użytego NaOH.
Wyniki badań nad właściwościami metalo-żelu Zn–inozyna
Samonaprawa i responsywność na bodźce
Żel Zn–inozyna wykazuje wyjątkowe właściwości samonaprawy, co oznacza, że po mechanicznym uszkodzeniu, potrafi się zregenerować bez potrzeby stosowania dodatkowych substancji. W badaniach zaobserwowano, że dwa kawałki żelu po zbliżeniu do siebie i lekkim naciśnięciu, łączyły się w jedną całość w ciągu trzech godzin.
Właściwości reologiczne i thixotropowe
Reologiczne badania żelu wykazały, że jego zachowanie jest elastyczne do wartości odkształcenia 19%. Po przekroczeniu tej wartości, żel zaczynał wykazywać cechy płynne. Żel Zn–inozyna wykazał również właściwości thixotropowe, co oznacza, że można go łatwo wstrzykiwać, co ma istotne znaczenie w zastosowaniach medycznych, takich jak dostarczanie leków.
Funkcjonalność w separacji wody z mieszanin organicznych
Unikalną cechą żelu Zn–inozyna jest jego zdolność do selektywnego żelowania wody w mieszaninach z rozpuszczalnikami organicznymi. W badaniach stwierdzono, że po dodaniu żelu do mieszanki woda-olej, żel formował się w warstwie wodnej, co pozwalało na skuteczne oddzielenie oleju od wody. Ta właściwość może być wykorzystana w aplikacjach związanych z usuwaniem zanieczyszczeń wody, takich jak wypadki związane z wyciekami ropy.
Potencjał zastosowań w elektronice
Metalo-żel Zn–inozyna ma także zastosowanie w elektronice. Wykorzystano go do stworzenia diody Schottky’ego, która wykazuje właściwości foto-receptywne. Podczas badań wykazano, że pod wpływem światła, przewodnictwo elektryczne diody wzrasta, co czyni ją obiecującym materiałem do zastosowań w urządzeniach optoelektronicznych.
Podsumowanie i przyszłość badań
Badania nad żelem Zn–inozyna pokazują, że wykorzystanie prostych biomolekuł, takich jak inozyna, do syntezy zaawansowanych materiałów funkcjonalnych jest możliwe i obiecujące. Zdolności do samonaprawy, responsywność na bodźce oraz potencjał w zastosowaniach elektronicznych otwierają nowe możliwości w dziedzinie materiałów miękkich. W przyszłości dalsze badania mogą przyczynić się do rozwoju nowych aplikacji w medycynie i technologii.
Bibliografia
Singh Surbhi, Sharma Atul Kumar, Rohilla Kunal, Verma Nisha and Sharma Bhagwati. A multistimuli responsive and self-healing Zn(
