Metallerden ve organik bileşiklerden meydana gelen hibrit materyaller keşfedilmelerinden sadece 10 yıl sonra katı-hal kimyasını ve malzeme bilimini yerinden oynatıyor. ESF’den (European Science Foundation) Gérard Férey, MOF (Metal Organic Frameworks) adı verilen maddelerin, potansiyeli henüz fark edilen katı-hal bilimindeki en büyük buluşlardan biri olduğu görüşünde: “Etki alanı çok hızlı genişliyor. Yapılabilecek o kadar çok uygulama var ki hangisine öncelik verileceğine karar vermek çok zor. Bu konuda tek sınır hayalgücümüz.”
İlk büyük MOF uygulamasının çok önemli olacağına hiç şüphe yok. Şu an arabalarda kullanılan fosil yakıtlarına alternatif geliştirme konusu gündemde, bu konuda Gerard Ferey şunları söylüyor “ MOF’lar, hidrojen depolamak için çoktan beridir kullanımda. Şu an bir çok araba üreticisi bu ürünleri prototiplerinde kullanıyor.”
MOF’lar mikroskopik boyutta deliklere sahip olan gözenekli yapılardır. Bu yapıları moleküler boyuttaki bal peteklerine de benzetebiliriz. Küçük miktarlarda bile astronomik sayıda gözeneğe sahip olma özelliği, birçok kullanım alanında avantaj sağlar. Bu yapılar gazlar için depo görevi görebilir. Gaz molekülleri MOF katılarının içine yayılır ve gözenekler tarafından tutulur. Gaz deposu olarak kullanıldığında MOF’lar, gaz basıncının bir kısmını emer. Bu da yakıt hücreleri ya da buna benzer fosil olmayan kaynaklardan elde edilen hidrojenin, arabalarda yakıt olarak kullanılmasını mümkün hale getirir. Asıl farkı yaratan şudur; örneğin sıradan bir silindirde depolanan 200 atmosfer basınçtaki bir gaz, aynı boyuttaki bir MOF tüpünün içinde 30 atmosfer başınçta depolanabilir. Bu da büyük avantaj demektir.
MOF’ların gözenekli yapısı onların gaz deposundan çok daha farklı bir alanda, kimyasal reaksiyonları hızlandırmada ve ilaç alanındaki uygulamalarda katalizör olarak kullanılmasına da imkan sağlıyor.
Bu yapıların birçok özelliğe sahip olduğu biliniyor; ancak parçalar yerine bütünün tamamı hakkında bilgi sahibi olmak için ufkumuzu daha fazla genişletmemiz gerekiyor. Öncelikle çözülmesi gereken sorun bu yapıların nasıl oluştuğu ve sonrasında belli ihtiyaçlara uygun MOF’ların nasıl tasarlanabileceği. MOF’lar oldukça düzenli, kristal yapıda katılardır. İstediğimiz bileşimde ve düzende kristaller elde edebilmek için, başlangıç koşulları hakkında daha çok bilgi elde etmemiz gerekiyor.
Kaynak:
European Science Foundation (2008, February 23). Novel Organic Metal Hybrids Will Revolutionize Materials Science And Chemical Engineering
http://www.sciencedaily.com/releases/2008/02/080218134605.htm
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2008-02/esf-nom021808.php
