구성과 구조가 결정 재료의 특성에 큰 영향을 미칠 수 있다는 사실은 지난 30년 동안 결정 공학 분야의 기하급수적인 성장에 원동력이 되었습니다. 결정 공학은 구조 설계(형태)에서 벌크 특성(기능)에 대한 제어로 발전해 왔습니다. 오늘날 결정 공학은 분자 모델링과 결합하여 전통적으로 재료 발견 및 개발에 활용되어 온 무작위적이고 처리량이 많은 방법에서 패러다임의 전환을 가져왔습니다. 간단히 말해, 이제 애플리케이션에 적합한 결정 재료를 맞춤형으로 설계할 수 있습니다. 결정 공학의 진화에 대한 개요를 살펴본 다음, 글로벌 과제를 해결할 수 있는 잠재력을 가진 두 가지 다공성 재료 클래스에 대해 자세히 설명합니다:

1. Ultramicroporous Materials are built from metal or metal cluster “nodes” and combinations of organic and inorganic “linkers”; their pore chemistry and size (< 0.7 nm) can overcome some of the weaknesses of existing classes of porous material, especially for trace separations such as CO2,[1] C2H2[2] and C6H6[3] capture. Water harvesting applications will be addressed.

2. 폐쇄상과 개방상(다공성) 사이를 가역적으로 전환하는 비다공성 고체는 직관적으로 볼 때 경질 다공성 물질에 비해 작업 용량 측면에서 유리한 등온선을 나타낼 수 있습니다. 특이한 등온선과 함께 뛰어난 가스 저장 및/또는 분리 성능을 제공하는 2D[4] 및 3D[5] 스위칭 재료의 새로운 사례가 발표됩니다.