墨尔本，14000英尺的高的飞机上，Mattias Bjornmalm和他的伙伴们有些不安地等待着跳伞教练的指令。

看起来似乎和普通的跳伞体验者毫无二致，但Mattias Bjornmalm和他们的伙伴们却不是为跳伞的紧张刺激而来，他们有着更为神秘的目的——要在下降的过程中做一个化学实验。

这可不是什么科学真人秀的桥段。Mattias Bjornmalm是墨尔本大学化学与生物工程学院的一个博士生，他们手中握着自制的简易反应装置，一旦自由落体开始，他们要在紧张刺激中启动这个化学反应。

这是一个什么样的科研？

Mattias Bjornmalm所在的科研小组正在用这个跳伞实验来证明重力是如何影响金属-有机框架（MOF）晶体的形成。这项研究的主持人是材料科学家Joseph Richardson。

MOF是近些年来化学领域的一大研究热门，所谓的MOF，其实是一大类特殊的配位聚合物，具有三维的孔结构，一般以金属离子为连接点，有机配位体支撑构成空间3D延伸。系沸石和碳纳米管之外的又一类重要的新型多孔材料。其最重要的特点就是超高的比表面积，一小勺MOF粒子的表面摊开来甚至有足球场大小。它在催化、储能、医药等领域都展现出了巨大应用前景。

影响MOF晶体结构的因素很多，比如温度、溶剂、添加剂等等，而另外一个重要的影响因素——重力——则往往被忽略。Joseph Richardson希望能够针对重力对MOF晶体形成机理做出更详细的探究，只有搞清这些机理，反过来才能指导科学家们设计性能更加优异的MOF。

以往的研究表明，离心造成的超重环境下MOF呈现无定形，Joseph Richardson则想知道另一个极端——失重环境下，形成的MOF会有什么不同？但是，要想获得长时间的失重条件可不容易。在国际空间站上腾个地方做点实验？不是不可以，但成本极其巨大。无人机？热气球？却无法人为启动化学反应。Joseph Richardson最终想到了跳伞，当他在组会上说出这个提议之后，他的博士生，Matthew Faria， Fabio Lisi勇敢地站了出来，于是便有了这一场跳伞化学实验之旅。

科学也疯狂！

他们知道自己的行为有多么疯狂。虽然身为热血沸腾的无畏少年，Mattias Bjornmalm也承认跳伞前非常紧张。不过，比起跳伞本身所带来的紧张，他们更担心的是是否能获得有效的实验结果。

Mattias Bjornmalm在起跳前的紧张之情溢于言表

幸亏进行实验的是一行三人，因为有一个样品在跳伞过程中便受到了损坏。在自由落体开始的瞬间，他们让两种溶液彼此混合以产生MOF。平安到达地面后，等待在地面的同组人员Junling Guo马上赶过来并接过样品进行后续的处理与测试。

最后的实验结果表明，失重环境下的MOF的尺寸的确有着明显的不同。

之所以会有这种现象，研究者也提出了一定的解释。简单地来说，失重环境下，重力造成的MOF粒子移动趋势要小的多，而扩散则占了主导地位。因此，单体重排现象更加明显，所形成的晶体尺寸也更大。研究者们进一步整理了实验结果，相关研究发表在今年的《European Journal of Inorganic Chemistry》。

当然，利用重力来控制MOF晶体仅仅停留在理论阶段，对实际生产暂时没有多大的借鉴意义。但任何一种机制和理论的发现都具有着科学意义，只是人们目前的认知水平左右着这个意义的大小，但这并不影响人们想要去发现它的动力。人类知识宝库越发庞大，人类所能改造世界造福自己的能力就会越发巨大，这就是科学的魅力所在。Joseph Richardson用他们勇敢的行为向人们展示了科学工作者们在探寻真理过程中的大无畏精神。诚所谓“朝闻道夕死可矣。”在充分保证自身安全的情况下，科研界需要这样勇敢的人！

参考文献：

Richardson, J. J.; Liang, K.; Lisi, F.; Björnmalm, M.; Faria, M.; Guo, J.; Falcaro, P., Controlling the Growth of Metal-Organic Frameworks Using Different Gravitational-Forces. European Journal of Inorganic Chemistry 2016, DOI: 10.1002/ejic.201600338