L'énigme des pores cachés : découverte révolutionnaire en chimie pour des séparations efficaces
ParisDes scientifiques ont découvert une caractéristique fascinante dans certaines structures moléculaires : des cavités qui se manifestent uniquement dans des conditions spécifiques, baptisées "pores latents." Ces pores pourraient transformer les procédés de séparation dans divers secteurs industriels. L'étude, publiée dans Nature Communications, révèle que ces pores latents peuvent capturer des molécules de manière sélective, ce qui pourrait mener à des méthodes de séparation chimique plus efficaces.
Dans les environnements industriels, les méthodes de séparation sont cruciales pour purifier des substances, comme l'extraction de métaux des minerais, le recyclage ou la préparation de produits chimiques pour les médicaments. De nouveaux matériaux dotés de minuscules pores au niveau moléculaire ont révolutionné ces procédés. Ces matériaux, tels que les cadres organométalliques et les zéolites, peuvent sélectionner des molécules spécifiques en fonction de caractéristiques distinctes.
Pores latents se distinguent par leur apparition uniquement sous certaines conditions spécifiques ou en présence de certaines autres molécules. Voici des points essentiels sur la manière dont ces pores latents peuvent influencer diverses situations :
Sélectivité Améliorée : Seules certaines molécules peuvent pénétrer dans ces pores, rendant les processus de séparation plus efficaces. Réponse Dynamique : Ces structures s’adaptent aux conditions spécifiques, ce qui peut mener à une performance optimisée. Applications Diversifiées : Elles sont utiles pour le stockage de gaz, la purification de l’eau et la séparation des hydrocarbures.
L'étude s'est penchée sur un cristal particulier, le tris(phenylisoxazolyl)benzène en plan, doté de pores cachés, afin d'évaluer son efficacité dans la séparation de deux types de décaline, à savoir le cis- et le trans-décaline. La décaline est utilisée dans la fabrication de résines et de polymères. Grâce à l'analyse par diffraction de rayons X, les scientifiques ont démontré que ce matériau peut séparer les deux isomères de décaline avec une précision de 96%. Cela le rend plus fiable et précis que d'autres matériaux poreux qui pourraient manquer de stabilité ou de spécificité.
Les pores latents peuvent être utilisés dans des applications où les matériaux traditionnels ne sont pas efficaces. Avec l'évolution de ces nouveaux matériaux, la fabrication pourrait devenir plus durable et économique. La chimie supramoléculaire ouvre un champ d'étude prometteur, et les chercheurs commencent à explorer les possibilités qu'offrent ces pores flexibles.
Les pores latents réalisent des progrès significatifs dans les industries nécessitant des séparations chimiques précises. Ils optimisent non seulement les méthodes actuelles mais ouvrent également de nouvelles perspectives, notamment dans les domaines de la science environnementale et des matériaux avancés. Cette recherche nous permet d'utiliser les pores latents de manière plus efficace et de les appliquer dans des contextes pratiques.
L'étude est publiée ici:
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-52526-9et sa citation officielle - y compris les auteurs et la revue - est
Yudai Ono, Takehiro Hirao, Naomi Kawata, Takeharu Haino. Latent porosity of planar tris(phenylisoxazolyl)benzene. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-52526-9Partager cet article