Zeolite是一種以高表面積著稱的二氧化硅基化合物，作為吸收劑和催化具有許多商業應用。由于天然沸石的功能與其結構有關，因此新型沸石意味著新應用的可能性。理論計算預測了數百萬種可能的沸石，但僅分離出約200種沸石。這種奇怪的現象被稱為“沸石難題”，并假設必須滿足某些標準才能使理論沸石在合成上可行。
新研究表明，通過使用與傳統溶膠-凝膠水熱方法不同的策略，合成“不可行”的沸石結構是可能的。來自捷克共和國科學院、圣大學的MichalMazur、PaulS.Wheatley、MartaNavarro、WieslawJ.Roth、MiroslavPolo?ij、AlvaroMayoral、PavlaEliá?ová、PetrNachtigall、Ji?í?ejka和RussellE.Morris安德魯斯大學、布??拉格查爾斯大學和薩拉戈薩大學已經展示了兩種不可行的二氧化硅基沸石IPC-9和IPC-10的合成和表征，使用組裝-拆卸-組織-重組合成機制。他們的工作發表在最近一期的《自然化學》上。
該研究的作者之一拉塞爾·莫里斯博士認為，這一發現從一個數量級上從根本上改變了可能可用的沸石框架的數量。”?“這意味著具有新特性的新拓撲第一次可供科學家實際瞄準。
因為所有已知的沸石都傾向于在能量密度圖中的某個區域（可行沸石的范圍）內，作者假設制造不可行沸石的限制因素是傳統的溶劑熱法。這種合成通常包括在堿性溶液中加熱二氧化硅幾天。因為它是一個可逆過程，在可行沸石范圍之外的沸石不能被分離。
馬祖爾等人采用組裝-拆卸-組織-重新組裝機制，他們之前報道過作為制造沸石的替代方法。這種合成首先涉及構建一種已知的沸石，沿結構層破壞沸石，然后通過在與其低能構象略微偏移的層之間插入“連接器”來重建它。這使得形成的沸石具有比以前分離的更大的孔徑和更大的結構應變，從而使沸石具有比預期密度更高的能量。為了制造這種高能構型，作者使用膽堿陽離子作為結構導向劑。陽離子嵌入沸石層之間，將它們固定到位，直到去除膽堿并重新組裝這些層的煅燒步驟。具有氧橋的層形成IPC-9。如果添加額外的硅，則帶有硅橋的層會形成IPC-10。
另外，X射線衍射和TEM研究證實了IPC-9和IPC-10的計算導向結構，并表明兩者都包含2D通道系統。重要的是，當放在所有已知沸石的能量密度圖上時，IPC-9位于已知（可行）沸石區域的外邊緣，而IPC-10位于該區域之外，具有比任何已知沸石更高的骨架能量具有比較骨架密度的沸石。作者指出，IPC-9和IPC-10至少不符合先前被視為“不可行”沸石的局部原子間距離標準中的一項。
這種機制允許高能“不可行”沸石的可預測和受控形成，并揭示沸石難題。由于制造沸石的傳統方法涉及可逆反應，因此只有低能沸石是可行的合成目標。這里介紹的程序允許構建曾經被認為不可行的沸石。據莫里斯博士說，這項研究的下一步是發現如何在催化、氣體分離和其他應用中利用它們的獨特特性，相信沸石能夠給人們帶來更多驚喜。
