Cientistas da Universidade de Fudan, na China, conseguiram sintetizar um novo polímero estável que apresenta uma espinha dorsal formada por átomos de níquel, o que pode abrir portas para o desenvolvimento de novos materiais com propriedades ainda mais avançadas.
Combinações de diferentes materiais para formar materiais compósitos já são conhecidos por suas propriedades superiores às dos materiais naturais. No entanto, a combinação de metal e polímero sempre foi um desafio, e até então, cada material era utilizado separadamente, devido às diferenças nas estruturas eletrônicas dos átomos metálicos e não-metálicos, o que tornava difícil conferir aos polímeros as propriedades dos metais, como alta condutividade térmica e elétrica.
Porém, o avanço recente da equipe de Kaiwen Zeng, utilizando um calixareno como andaime para o polímero metálico, anexando cadeias de poli(aminopiridina) aos calixarenos e, em seguida, produzindo cadeias de comprimento preciso, permitiu a produção de cadeias em formato de hélice com átomos de níquel. Isso foi possível graças à ligação dos átomos de nitrogênio das moléculas da cadeia ao níquel, que permitiu que os átomos de níquel se unissem em uma única linha, criando uma cadeia em formato de hélice. A equipe produziu polímeros com estrutura central de níquel em diversos tamanhos, e descobriu que a distância entre os átomos de níquel diminui à medida que o comprimento da cadeia aumenta, fortalecendo as ligações Ni-Ni.
Além disso, os pesquisadores descobriram que o novo material metal-polímero apresenta condução elétrica, estabilidade térmica e pode ser processado em solução. Eles também observaram que o material tem forte absorção de luz dependente do comprimento, com intervalos de banda estreitos, o que é promissor para a construção de componentes optoeletrônicos e semicondutores.
Os cientistas planejam testar essa nova estratégia de síntese utilizando outros metais de transição, como cobre e cobalto, para avaliar as propriedades dos novos materiais que poderão ser criados.
Com esse novo avanço, a possibilidade de criar polímeros com estrutura metálica que combinem as vantagens de ambos os materiais e apresentem novas funcionalidades pode se tornar uma realidade. Porém, ainda há desafios a serem enfrentados, como a produção em larga escala, antes que o material possa ser utilizado em aplicações práticas.
Mas, sem dúvida, essa nova pesquisa representa um passo importante para a criação de novos materiais com propriedades únicas e avançadas.
