Forskare avslöjar hemliga hål: mystiska "latenta porer" revolutionerar kemisk separation

StockholmForskare har upptäckt en fascinerande egenskap i vissa molekylära strukturer: hål som bara uppträder under specifika förhållanden, kallade "dolda porer." Dessa porer skulle kunna förändra hur separationsprocesser fungerar inom olika industrier. Studien, publicerad i Nature Communications, visar att dessa dolda porer kan selektivt fånga molekyler, vilket potentiellt kan leda till effektivare metoder för kemisk separation.

I industriella miljöer är separationsmetoder avgörande för att rena ämnen, såsom att extrahera metaller ur malmer, återvinning eller förberedelse av kemikalier för läkemedel. Nya material med små porer på molekylnivå har revolutionerat dessa processer. Material som metall-organiska ramverk och zeoliter kan välja ut specifika molekyler baserat på olika egenskaper.

Latenta porer är speciella eftersom de endast uppträder under särskilda förhållanden eller när vissa andra molekyler närvarar. Här är viktiga punkter om hur dessa latenta porer kan påverka saker:

• Förbättrad selektivitet: Endast specifika molekyler kan passera genom dessa porer, vilket gör separationsprocesser mer effektiva.
• Dynamisk anpassning: Dessa strukturer anpassar sig till särskilda förhållanden, vilket kan leda till bättre prestanda.
• Mångsidiga användningsområden: De kan användas inom gaslagring, vattenrening och oljeavskiljning.

Läs också:

Idag · 00:29

Forskare avslöjar genetisk mekanism bakom papegojors färgprakt och unika pigment

Studien undersökte en speciell kristall, planar tris(phenylisoxazolyl)benzene, som har dolda porer för att se hur effektivt den kan separera två typer av decalin: cis-decalin och trans-decalin. Decalin används i tillverkningen av hartser och polymerer. Genom röntgendiffraktionsanalys visade forskarna att detta material kan separera de två isomererna av decalin med en precision på 96%. Detta gör det mer tillförlitligt och exakt jämfört med andra material med porer som kan vara instabila eller inte tillräckligt specifika.

Latenta porer kan innebära nya möjligheter där traditionella material inte fungerar lika bra. Med utvecklingen av dessa nya material kan tillverkning bli både mer hållbar och kostnadseffektiv. Supramolekylär kemi är ett nytt forskningsområde med stor potential, och forskare börjar nu utforska de möjligheter som dessa flexibla porer erbjuder.

Latenta porer gör stora framsteg inom industrier som kräver noggranna kemiska separationer. De förbättrar inte bara befintliga metoder utan öppnar också upp nya möjligheter inom områden som miljövetenskap och avancerade material. Denna forskning hjälper oss att bättre använda latenta porer och tillämpa dem på praktiska sätt.