L'affascinante scoperta dei "pori latenti": chimica rivoluzionaria svelata dagli scienziati
RomeGli scienziati hanno scoperto un'interessante caratteristica in alcune strutture molecolari: dei fori che si manifestano solo in determinate condizioni, chiamati "pori latenti." Questi pori potrebbero rivoluzionare i processi di separazione in vari settori industriali. Lo studio, pubblicato su Nature Communications, dimostra che i pori latenti possono catturare selettivamente le molecole, aprendo la strada a metodi di separazione chimica più efficienti.
Nei contesti industriali, i metodi di separazione sono cruciali per il trattamento di sostanze, come l'estrazione di metalli dai minerali, il riciclo, o la preparazione di sostanze chimiche per i farmaci. Gli innovativi materiali con pori di dimensioni molecolari hanno rivoluzionato questi processi. Questi materiali, tra cui i framework metallo-organici e le zeoliti, possono selezionare molecole specifiche basandosi su caratteristiche diverse.
Pori latenti sono unici poiché appaiono solo in condizioni specifiche o in presenza di alcune altre molecole. Ecco punti importanti su come i pori latenti potrebbero influire sulle cose:
- Selettività Migliorata: Solo determinate molecole possono penetrare in questi pori, rendendo i processi di separazione più efficienti.
- Risposta Dinamica: Queste strutture si adattano a condizioni specifiche, portando a potenziali miglioramenti nelle prestazioni.
- Applicazioni Variegate: Possono essere utilizzate per lo stoccaggio di gas, la purificazione dell'acqua e la separazione del petrolio.
Lo studio ha esaminato un cristallo speciale chiamato tris(phenylisoxazolyl)benzene planare, caratterizzato da pori nascosti, per verificare la sua capacità di separare due tipi di decalin, noti come cis- e trans-decalin. Il decalin è utilizzato nella produzione di resine e polimeri. Gli scienziati hanno impiegato l'analisi mediante diffrazione a raggi X per dimostrare che questo materiale può separare i due isomeri di decalin con un'accuratezza del 96%. Ciò lo rende più affidabile e preciso rispetto ad altri materiali porosi che potrebbero non essere sufficientemente stabili o specifici.
Porosità latenti possono apportare innovazioni in contesti dove i materiali convenzionali risultano inefficaci. Con l'evoluzione di questi nuovi materiali, la produzione potrebbe diventare più sostenibile ed economica. La chimica supramolecolare è un campo di studio emergente con ampie potenzialità, e i ricercatori stanno iniziando a esplorare le opportunità offerte da questi pori flessibili.
Pori latenti stanno facendo passi da gigante in settori che richiedono separazioni chimiche precise. Non solo migliorano i metodi attuali, ma aprono nuove possibilità in ambiti come la scienza ambientale e i materiali avanzati. Questa ricerca ci aiuta a sfruttare meglio i pori latenti e a utilizzarli in modi pratici.
Lo studio è pubblicato qui:
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-52526-9e la sua citazione ufficiale - inclusi autori e rivista - è
Yudai Ono, Takehiro Hirao, Naomi Kawata, Takeharu Haino. Latent porosity of planar tris(phenylisoxazolyl)benzene. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-52526-9Condividi questo articolo