W dniach 13-15 września 2021 roku, na Uniwersytecie Jagiellońskim odbyła się międzynarodowa konferencja 4th European Conference on Metal-Organic Frameworks and Porous Polymers (EuroMOF2021), zorganizowana przez Dariusza Matogę, profesora uczelni, który prowadzi badania nad sieciami metalo-organicznymi (MOF) na Wydziale Chemii UJ.*
Konferencje EuroMOF są prestiżowym, cyklicznym wydarzeniem, podczas którego naukowcy z całego świata spotykają się by zaprezentować i przedyskutować swoje najnowsze odkrycia dotyczące materiałów MOF i związków pokrewnych. Dotychczasowe konferencje odbyły się w Poczdamie (2015), Delft (2017) i Paryżu (2019), a Kraków miał być kolejnym miejscem spotkania. Jednakże trwająca epidemia COVID-19 spowodowała, że EuroMOF2021 został zorganizowany w trybie zdalnym, z wykorzystaniem platformy internetowej umożliwiającej prezentacje na żywo oraz wirtualne spotkania i rozmowy. W wydarzeniu głównym oraz poprzedzającym je jednodniowym sympozjum dla młodych badaczy, uczestniczyło 333 delegatów z 41 krajów. Na platformie transmitowano łącznie 2580 minut prezentacji i dyskusji, które dodatkowo były dostępne w postaci nagrań po zakończeniu konferencji.
Wykłady plenarne (Plenary, Keynote) wygłosili światowej sławy naukowcy. Obrady pierwszego dnia otworzył Susumu Kitagawa (Uniwersytet w Kioto, Japonia) omawiając cztery generacje miękkich porowatych kryształów MOF. Bettina Lotsch (Uniwersytet Ludwika i Maksymiliana w Monachium - LMU, Niemcy) przedstawiła materiały otwarto-szkieletowe do zastosowań w konwersji energii słonecznej. Marek Samoć (Politechnika Wrocławska, Polska) przedyskutował wykorzystanie MOFów w optyce nieliniowej. Mohamed Eddaoudi (Uniwersytet Nauki i Technologii Króla Abdullaha - KAUST, Arabia Saudyjska) podkreślił możliwości MOFów w technologii wychwytywania dwutlenku węgla. Drugi dzień obrad otworzył Stefan Kaskel (Drezdeński Uniwersytet Techniczny, Niemcy), który omówił responsywne układy MOF, a także zaprezentował nowy sposób udostępniania danych adsorpcyjnych. Satoshi Horike (Uniwersytet w Kioto, Japonia) przedstawił stany szkliste polimerów koordynacyjnych z uwzględnieniem ich właściwości protonoprzewodzących. Patricia Horcajada (Instytut IMDEA Energia w Madrycie, Hiszpania) omówiła różnorodne aspekty biomedyczne MOFów. Mircea Dincă (Instytut Technologii w Massachusetts - MIT, USA) przedyskutował transport ładunku w elektrycznie przewodzących warstwowych układach MOF. W ostatnim dniu Berend Smit (Politechnika Federalna w Lozannie - EPFL, Szwajcaria) przedstawił wykorzystanie technik analizy big data dla materiałów porowatych. Tina Düren (Uniwersytet w Bath, Wielka Brytania) zaprezentowała połączenie symulacji komputerowych z uczeniem maszynowym do badania adsorbentów typu MOF i COF. Daniel Maspoch (Kataloński Instytut Nanonauki i Nanotechnologii w Barcelonie - ICN2, Hiszpania) przedstawił nową strategię clip-off w syntezie materiałów MOF. Obrady zakończył Omar Yaghi (Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley, USA), który zademonstrował, jak można rozszerzyć potencjał MOFów poprzez jednoczesne wprowadzenie wielu organicznych łączników i/lub wielu rodzajów metali, co daje początek unikalnym i bezprecedensowym właściwościom tych materiałów.
Konferencja zakończyła się krótkim podsumowaniem, podziękowaniami dla sponsorów i wielu osób zaangażowanych w jej przygotowanie, a także ogłoszeniem nagród dla młodych badaczy za najlepsze prezentacje posterowe. Kolejna, piąta konferencja EuroMOF, miejmy nadzieję, że stacjonarna, odbędzie się za dwa lata w Granadzie.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
*Materiały MOF to porowate polimery koordynacyjne, które mogą pomieścić małe cząsteczki i są wykorzystywane do przechowywania i separacji gazów, jako nośniki leków i katalizatory, a nawet do otrzymywania wody z powietrza. Przykładowo MOFy można wykorzystać do magazynowania wodoru – czystego paliwa w transporcie, czy też do wychwytywania CO2 z kominów elektrowni i zakładów przemysłowych, co pozwoliłoby na przechowywanie gazu cieplarnianego lub wykorzystanie go do produkcji chemikaliów. Ponadto, sieci metalo-organiczne są intensywnie badane jako materiały do magazynowania i konwersji energii np. do zastosowań w bateriach, superkondensatorach, ogniwach paliwowych i czujnikach.
Dariusz Matoga, wraz z doktorantami i studentami Wydziału Chemii UJ, projektuje, syntezuje i bada właściwości nowych materiałów MOF, przy czym ważnym związkom nadaje akronim JUK na cześć krakowskiej uczelni (JUK = Jagiellonian University in Kraków). Przykładowe materiały odkryte w grupie Matogi to: (i) warstwowy przewodnik protonowy JUK-2 otrzymany z wykorzystaniem innowacyjnej strategii syntetycznej, wykazujący osobliwe transformacje strukturalne w ciele stałym (Chem. Commun. 2015, 51, 7637 i CrystEngComm, 2017, 19, 2987), (ii) superstabilna platforma JUK-8 z unikalnym efektem oddychania, wykorzystana w konstrukcji pierwszego kompozytowego czujnika do progowego, rezystywnego wykrywania wilgotności (Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 4491), czy też (iii) rodzina materiałów JUK-20, na przykładzie której po raz pierwszy zademonstrowano kontrolę elastyczności strukturalnej oraz porowatości poprzez systematyczny dobór dienofili – reagentów, które trwale modyfikują pierwotny MOF (Chem. Mater. 2021, 33, 7509).