Koordinační polymer, který osvícením výrazně změkne nebo ztuhne, a to opakovaně, připravili chemici z MIT a University of Florida. Koordinační polymery, anglicky metal-organic frameworks, zkráceně MOF, jak se i v češtině nejčastěji nazývají, jsou moderní, velmi slibné materiály. Tvoří je kovové kationty propojené navzájem organickými molekulami. Výsledkem je prostorově síťovaná struktura s póry. Její vlastnosti lze vzhledem k rozmanitosti výchozích materiálů nastavovat v širokém rozmezí.
Základem nového MOFu je na světlocitlivá funkční skupina, která prostřednictvím dusíkových atomů váže dva palladnaté kationy Pd2+. Existuje ve dvou strukturách, kdy vazby dusík - palladium svírají úhel 62o nebo 138o. Mezi oběma strukturami přechází vratně po několika hodinovém osvícení zeleným, popřípadě ultrafialovým světlem. Vazebný úhel má klíčový vliv na strukturu vzniklého MOFu. Při menším úhlu vznikají molekuly koordinačního polymeru tvořené třemi kationty palladia a šesti molekulami organického polymeru. Látka je měkká a po mírném ohřátí teče.
Po osvícení ultrafialovým záření a vzrůstu vazebného úhlu vzniknou mnohem větší molekuly tvořené 24 kationty palladia a 48 molekulami organického polymeru. Sloučenina ztratí elasticitu a ztuhne. Celý proces a strukturu obou MOFů vidíme na obrázku (Y.Gu et al., Photoswitching topology in polymer networks with metal–organic cages as crosslinks, Nature (2018), https://doi.org/10.1038/s41586-018-0339-0).
Perspektivy nové sloučeniny objasňuje Jeremiah A.Johnson z MIT: „Můžete převracet materiál tam a zpět. Každý z obou stavů se chová, jakoby šlo o úplně jinou látku, přestože ji tvoří tytéž součásti. Měkká struktura po zahřátí teče, takže ji můžeme poničit a teplo poškození zhojí. Cokoli z plastu, pokud lze poškození napravit, nemusíme vyhodit. Možná jde o novou metodu výroby materiálu s delší životností.“ Další možností je doprava aktivních látek, např. léčiv, na místo určení, kde by pevné pouzdro změklo a rozpadlo se. Přestože jde o zajímavé experimenty, na praktické užití ještě nějaký čas počkáme. Těžko očekávat, že bychom pro výrobu samoopravitelných plastových předmětů ve velkém používali drahé palladium, jehož cena je srovnatelná s platinou.
