Хіміки синтезували гнучкий метал-органічний каркас, структура якого може обратимо перетворюватися з тривимірної пористої на четверту шару. За допомогою такого перемикання можна проводити захоплення каркасною структурою великих молекул, наприклад фуллеренів, пишуть вчені в.
Решітки метал-органічних каркасних структур утворені іонами металу, пов'язаними між собою великими органічними лігандами. Зазвичай такі решітки містять у своїй структурі досить великі пори, тому часто їх пропонують використовувати для адсорбції молекул газу (наприклад, водню або вуглекислого газу). Крім того, як і схожі на них за структурою цеоліти, метал-органічні каркасні структури вважаються перспективним матеріалом для каталізу. Одним з найбільш перспективних типів метал-органічних каркасів для цих додатків вчені називають сполуки, які не тільки володіють високою пористістю, але ще й можуть змінювати свою конфігурацію у відповідь на зовнішній вплив: світло, електричне поле або хімічну реакцію.
Групі хіміків з Іспанії та Великобританії під керівництвом Хосе Хінера Планаса (José Giner Planas) з Барселонського інституту наук про матеріали вдалося синтезувати новий тип таких перемиканих каркасів-трансформерів, у яких в результаті зовнішнього хімічного впливу не просто модифікується структура, але ще й змінюється її розмірність: з пористої тривимірної решітки утворюються плоскі степерні шари, не пов'язані між собою хімічними зв'язками. Такий метал-органічний каркас вчені отримали з іонів кобальту, пов'язаних між собою в плоскі шари молекулами бензолтрибензойної кислоти. Між собою шари зв'язувалися за допомогою дипірідинових карборанових лінкерів, за рахунок яких і формувалася тривимірна структура, стійка в диметилформаміді.
Для зміни структури цього метал-органічного каркасу вчені запропонували використовувати заміну розчинника. Місце початкового диметилформаміду при такій заміні займає метиловий спирт, хлороформ або CO2 в надкритичному стані, в результаті чого зв'язок між кобальтом і азотом з пиридинових груп руйнується, що призводить спочатку до деформації структури, а потім - до її повної перебудови. У результаті карборанові лінкери, які спочатку пов'язували окремі шари між собою, утворюють зв'язок між двома іонами кобальту з одного шару. Структура каркаса стає при цьому повністю почесною.
Вчені зазначають, що цей перехід повністю звернений: при зворотній заміні розчинника на диметилформамід і нагріванні лінкери повертаються в свій початковий стан, а структура метал-органічного каркасу знову стає тривимірною і пористою.
Подібні структурні зміни вчені пропонують використовувати, наприклад, для захоплення і зберігання відносно великих молекул. Працездатність такої концепції вченим вдалося продемонструвати на молекулах фулерена. Просто так потрапити в замкнуті і досить невеликі пори в тривимірній структурі каркаса фуллерен не може, але досить легко проникає між шарами четвертої форми каркаса. Після цього четвертий каркас можна повернути назад у тривимірний стан, але вже з молекулами фуллерена всередині.
За словами авторів дослідження подібні структури, в яких до фазового переходу призводить зміна хімічного складу середовища, температури, можна буде використовувати при створенні розумних пористих матеріалів для селективної адсорбції газу або при розробці чутливих хімічних сенсорів.
Крім каталізу та адсорбції молекул газу, у метал-органічних каркасів є й інші цікаві способи використання. Наприклад, американські вчені розробила пристрій на основі подібних речовин, який може поглинати воду з повітря навіть при досить низькій вологості. А інша група дослідників запропонувала з метал-органічних каркасів отримувати вибухові речовини.