La Figura muestra tres tipos de teselaciones entrelazadas altamente complejas basadas en dos fases moleculares distintas construidas a partir de un solo bloque de construcción molecular. Crédito:Nature Communications
La teselación es un patrón repetitivo formado por una o más formas, sin la formación de lagunas o superposiciones. Un ejemplo es la disposición periódica de celdas hexagonales que se encuentran en los panales. La teselación también se puede encontrar a nivel molecular, donde las unidades de una sola molécula actúan como un mosaico (patrón repetido) para teselar una superficie a través de interacciones espontáneas y reversibles entre ellas. Es un desafío construir una teselación molecular compleja que involucre más de un tipo de mosaico. La mayoría de los estudios de investigación de la última década se han centrado en la teselación utilizando un tipo de mosaico específico.
Un equipo de investigación dirigido por el profesor Loh Kian Ping del Departamento de Química, NUS ha demostrado que se puede construir una teselación periódica altamente compleja a partir del mosaico de dos fases moleculares que poseen la misma simetría geométrica pero diferentes densidades de empaquetamiento. Las dos fases moleculares, una fase de alta densidad y una fase de baja densidad, surgen de las diferentes interacciones intermoleculares y molécula-sustrato. La fase de alta densidad está formada por enlaces halógenos, mientras que la fase de baja densidad se forma a través de una red de coordinación de halógeno-oro. La similitud geométrica entre estas dos fases moleculares permite que las unidades moleculares sirvan como mosaicos para teselar y formar mosaicos moleculares muy complejos.
El profesor Loh dijo:"Al considerar la simetría de los bloques de construcción moleculares y el sustrato, además de introducir interacciones multimodo, podemos abrir nuevas rutas para construir mosaicos de superficie complejos. Este método se puede aplicar potencialmente a otros sistemas moleculares con múltiples tipos de interacciones intermoleculares para construir arquitecturas aún más complejas. Además, las complejas teselaciones de este trabajo pueden proporcionar nuevos conocimientos para comprender los sistemas autoorganizados en biología y nanotecnología ".
Este trabajo ha sido seleccionado como un destacado del editor en Comunicaciones de la naturaleza .