Ukryta magia "latentnych porów": naukowcy odkrywają nowe możliwości chemicznego rozdzielania substancji

WarsawNaukowcy odkryli interesującą cechę w pewnych strukturach molekularnych: pory, które pojawiają się jedynie w określonych warunkach, nazywane „utajonymi porami”. Mogą one zrewolucjonizować procesy separacyjne w różnych branżach. Badanie opublikowane w Nature Communications pokazuje, że te utajone pory mogą selektywnie wychwytywać cząsteczki, co może prowadzić do bardziej efektywnych metod rozdzielania chemicznego.

W przemyśle metody separacji są kluczowe dla oczyszczania substancji, tak jak przy pozyskiwaniu metali z rud, recyklingu czy przygotowywaniu chemikaliów do produkcji leków. Nowe materiały z mikroskopijnymi porami na poziomie molekularnym zrewolucjonizowały ten proces. Materiały takie jak struktury metaloorganiczne i zeolity pozwalają na selektywny dobór cząsteczek na podstawie ich cech charakterystycznych.

Ukryte pory są wyjątkowe, ponieważ ujawniają się jedynie w określonych warunkach lub w obecności innych cząsteczek. Oto kluczowe informacje na temat potencjalnego wpływu ukrytych porów:

• Zwiększona selektywność: Tylko określone molekuły mogą dostać się do tych porów, co sprawia, że procesy separacji są bardziej efektywne.
• Dynamiczna reakcja: Struktury te dostosowują się do konkretnych warunków, co może prowadzić do lepszej wydajności.
• Różnorodne zastosowania: Można je wykorzystać do magazynowania gazów, oczyszczania wody i separacji olejów.

Zobacz również:

Dzisiaj · 00:29

Naukowcy odkrywają genetyczny klucz do barwnego świata papug: jak powstają unikalne kolory?

Badanie dotyczyło specjalnego kryształu, jakim jest planar tris(phenylisoxazolyl)benzene, który posiada ukryte pory, w celu oceny jego zdolności do rozdzielania dwóch rodzajów decaliny: cis- i trans-decaliny. Decalina ma zastosowanie w produkcji żywic i polimerów. Naukowcy wykorzystali analizę dyfrakcji rentgenowskiej, aby wykazać, że materiał ten jest w stanie oddzielić oba izomery decaliny z dokładnością 96%. To czyni go bardziej niezawodnym i precyzyjnym w porównaniu do innych porowatych materiałów, które mogą nie być wystarczająco stabilne lub specyficzne.

Utajone pory mogą znaleźć zastosowanie tam, gdzie tradycyjne materiały zawodzą. Nowe materiały, które się rozwijają, mają potencjał uczynić produkcję bardziej zrównoważoną i tańszą. Chemia supramolekularna to obiecujący obszar badań, a naukowcy zaczynają badać możliwości, jakie dają te elastyczne pory.

Ukryte pory dokonują znacznych postępów w branżach wymagających precyzyjnych separacji chemicznych. Nie tylko udoskonalają obecne metody, ale również otwierają nowe możliwości w takich dziedzinach jak nauki o środowisku i zaawansowane materiały. Badania te pozwalają na lepsze wykorzystanie ukrytych porów i ich praktyczne zastosowanie.