Wetenschappers ontrafelen de verborgen chemie van 'verborgen poriën' met revolutionaire scheidingsmethoden

AmsterdamWetenschappers hebben een fascinerend fenomeen ontdekt in bepaalde moleculaire structuren: gaten die alleen onder specifieke omstandigheden zichtbaar worden, bekend als "latente poriën." Deze poriën kunnen mogelijk de werking van scheidingsprocessen in diverse industrieën veranderen. Uit het onderzoek dat is gepubliceerd in Nature Communications blijkt dat deze latente poriën moleculen selectief kunnen opvangen, wat kan leiden tot efficiëntere chemische scheidingsmethoden.

In industriële omgevingen zijn scheidingsmethoden cruciaal voor het zuiveren van stoffen, zoals het winnen van metalen uit ertsen, recyclen, of het bereiden van chemicaliën voor medicijnen. Nieuwe materialen met minuscule poriën op moleculair niveau hebben de manier waarop dit gebeurt veranderd. Deze materialen, zoals metaal-organische structuren en zeolieten, kunnen specifieke moleculen selecteren op basis van verschillende eigenschappen.

Latente poriën zijn bijzonder omdat ze alleen verschijnen onder specifieke omstandigheden of wanneer bepaalde andere moleculen aanwezig zijn. Hier zijn belangrijke punten over hoe latente poriën invloed kunnen hebben:

Engaging Title: Onthullende Invloeden van Latente Poriën

• Verhoogde Selectiviteit: Enkel bepaalde moleculen kunnen deze poriën binnendringen, wat scheidingsprocessen efficiënter maakt.
• Flexibele Reactie: Deze structuren passen zich aan specifieke omstandigheden aan, wat mogelijk leidt tot betere prestaties.
• Breed Toepassingsgebied: Ze kunnen worden gebruikt voor gasopslag, waterzuivering en oliescheiding.

Lees ook:

Vandaag · 00:29

Wetenschappers ontdekken genetisch geheim achter unieke kleurpracht van papegaaien

De studie onderzocht een bijzondere kristalstructuur, namelijk planair tris(fenylisoxazolyl)benzeen, met verborgen poriën, om te testen hoe goed deze kan onderscheid maken tussen de twee isomeren van decaline: cis-decaline en trans-decaline. Decaline wordt gebruikt bij de productie van harsen en polymeren. Door middel van röntgendiffractieanalyse toonden wetenschappers aan dat dit materiaal de twee isomeren met een nauwkeurigheid van 96% kan scheiden. Het is daardoor betrouwbaarder en preciezer dan andere materialen met poriën die wellicht minder stabiel of specifiek zijn.

Latente poriën kunnen ingezet worden in toepassingen waar conventionele materialen tekortschieten. Terwijl deze nieuwe materialen zich ontwikkelen, zouden ze productie duurzamer en goedkoper kunnen maken. Supramoleculaire chemie is een nieuw onderzoeksveld met veel potentieel, en wetenschappers beginnen de mogelijkheden van deze flexibele poriën te verkennen.

Latente poriën boeken grote vooruitgang in industrieën die nauwkeurige chemische scheidingen vereisen. Ze verbeteren niet alleen bestaande methoden, maar openen ook nieuwe mogelijkheden in gebieden zoals milieuwetenschappen en geavanceerde materialen. Dit onderzoek helpt ons om latente poriën beter te benutten en praktisch toe te passen.