Proiectul ține de implementarea principiilor ingineriei cristalelor și a cristalografiei cu raze X la designul și crearea materialelor cristaline organice/anorganice hibride cu proprietăți fizice avansate și activitate biologică. Materialele metalorganice (MMO) includ particule polinucleare și rețele metalorganice cu cavități în structurile lor regulate cu grad mărit de funcționalitate. Aceste materiale sunt recunoscute ca flexibile pentru elaborarea designului molecular, iar reprezentanții lor pot fi modificați pentru aplicații speciale: dispozitive spintronice moleculare, stocarea energiei (H₂, CH₄) și separarea gazelor, ca materiale sensibile cu răspunsuri optice sau magnetice la includerea moleculelor oaspete. MMO sunt materiale ecologice și economice potențiale pentru captarea gazelor cu efect de seră, transformările căldurii aerului condiționat și ca purtători de medicamente, fapt ce devin din ce în ce mai importante pentru economia mondială. Compușii supramoleculari (CS) policomponenți sunt ținte atractive pentru designul și reglarea proprietăților prin manipularea cu interacțiunile mai fine decât legăturile coordinative, precum legăturile de hidrogen, interacțiunile de tip staking și halogen…halogen. O tehnică folosită la modificarea și îmbunătățirea proprietăților fizico-chimice și farmacocinetice ale ingredientelor active, bioactive sau farmaceutice, ce includ conceptul de sinton supramolecular, e legată de cocristalizarea entităților bioactive ce poate duce la livrarea mai eficientă a acestora. Designul rațional al MMO și CS se bazează pe principiile ingineriei cristalelor, care implică conceptul de blocuri de construcție moleculare/supermoleculare, unități de structură secundare și abordarea „nod” și „spacer”, modularitate structurală, chimie reticulară, modificare postsintetică,
sinton supramolecular. Astfel, compușii liganzilor organici cu ionii metalici/clusteri pot duce la formarea MOM multifuncționale topologic similare în care sunt integrate două sau mai multe proprietăți fizice/chimice. Reglarea proprietăților luminescente ale materialelor organice avansate poate fi obținută prin coordinarea moleculelor la diferiți ioni de metal, ce ar influența modul de agregare a acestora în cristal, ca urmare, cocristalele pot îmbunătăți proprietățile fizico-chimice ale medicamentelor fără a diminua beneficiile lor terapeutice.

Obiectivele proiectului sunt: (i) dezvoltarea protocoalelor pentru fabricarea direcționată a MMO și CS de perspectivă, aceștea fiind compuși coordinativi homo- și heterometalici ai metalelor d, f, d-d′, d-f cu carboxilați, liganzi cu atomii donori O, N, S, derivați ai bazelor Schiff cu proprietăți utile combinate. Diversificarea proprietăților MOM se va realiza prin alegerea adecvată a reactanților și prin utilizarea diferitor proceduri sintetice, precum încălzirea hidro(solvo)termală și cu microunde, iradieri cu ultrasunet și metode „know-how”; (ii) implementarea difracției razelor X pe monocristalele MMO fabricate; (iii) studiul corelației structurăproprietăți utilizând tehnicile disponibile și colaborarea națională/internațională; (iv) antrenarea la crearea MMO și CS noi avansate a tinerilor cercetători, studenți și elevi de liceu, folosind atelierul științific EUREKA existent în laboratorul MFSS T.Malinowski; (v) pregătirea unor propuneri cu finanțare internațională; (vi) efectuarea lucrărilor de cercetare pentru a evidenția posibilități de aplicare a rezultatelor obținute în cadrul proiectului.

Executori Rapoarte activitate