Nature Materials：这个多孔有机晶体，可充气！

主要观点总结

本文介绍了南非斯泰伦博斯大学Leonard J. Barbour等研究人员的最新研究成果，针对一种针状多孔分子晶体由于气体吸收或释放而产生的显著单向膨胀和收缩进行了详细阐述。通过互补的原位结构分析和显微照相技术，获得了分子层面的见解，将晶体高达10%的宏观线性膨胀与特定气体压力的施加联系起来。研究成功地将晶体学和宏观膨胀数据与Langmuir–Freundlich方程关联起来，建立了一种在有限连续体中关联压力和客体诱导线性膨胀的便捷方法。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

固体宏观尺寸的变化与其环境条件的关系可在分子层面解释，这种外部刺激可控地转化为机械能用于构建机械或机电设备。近年的研究揭示了晶体具有令人惊讶的动态行为，催生了晶体适应电子学领域。

关键观点2: 当前研究的主要问题

如何有效地控制晶体以使其对外部刺激产生动态且可量化的应变，以及多孔分子晶体的客体容纳难题。

关键观点3: 新思路和技术方案

描述了一种针状多孔分子晶体由于气体吸收或释放的显著单向膨胀和收缩。通过原位结构分析和显微照相技术，揭示了晶体膨胀的分子机制，建立了压力与线性伸长之间的经验关系。

关键观点4: 技术优势

首次实现了气体驱动的单向晶体维度控制与量化，揭示了柔性分子晶体的“瞬态孔隙”机制，为开发基于气体压力响应的传感器、执行器等晶体适应电子学应用提供了新的材料和设计思路。

关键观点5: 研究展望

本研究为利用气体压力作为刺激源来控制晶体材料尺寸提供了概念验证，为开发相关应用奠定了基础。