تم تطويره بواسطة كيميائيين من جامعة كيوتو، مع علماء يابانيين وفرنسيين آخرين
وقد استخدم الباحثون الهياكل على أساسيحتوي الزنك على روابط بنزين ثنائي كاربوكسيلات وثنائي بيريدين، ويتم تعديلها بمجموعات وظيفية أمينية أو نيترو. تسمح هذه التعديلات بتعديل الضغط المطلوب لملء الأسطوانة وإطلاق الغاز أثناء الاستخدام.
الصورة: ميكائيل بونو وآخرون ، كيمياء الطبيعة
يستخدم الأسيتيلين في نطاق واسعالعمليات الصناعية ، بما في ذلك اللحام وقطع المعادن والتوليف الكيميائي العضوي. كما لاحظ الباحثون ، فهو شديد الاشتعال في درجة حرارة الغرفة ويشتعل تلقائيًا عندما يرتفع الضغط فوق 2 بار. الآن ، يضيف الباحثون ، يتم تخزين الأسيتيلين في أسطوانات مذابة في الأسيتون أو مواد أخرى مماثلة. هذا يسمح بتخزين الغاز تحت ضغط مرتفع ، ولكنه يلوثه أيضًا.
اكتشف الكيميائيون أن الأطر العضوية المعدنية المسامية يمكنها ذلكتخزين كميات كبيرة من الأسيتيلين النقي عند ضغط أقل من 2 بار بدون مذيب. اختبر العلماء إطلاق الأسيتيلين تحت الضغط الجوي في ظل ظروف حقيقية. تم تحقيق أقصى قدر من الكفاءة في المواد ذات المجموعات الوظيفية الأمينية: فقد أطلقت ما يصل إلى 77 ٪ من الغاز المخزن عند الضغط الجوي.
"تظهر نتائجنا أن الأسيتيلين يمكنيخزن في حاويات أصغر عند ضغط منخفض وبكميات أكبر ، تصل إلى 37 مرة أكثر من حلول التخزين الأخرى الخالية من المذيبات ، "كما يقول كين إيتشي أوتاكي ، المؤلف المشارك للدراسة.
لاحظ العلماء أيضًا أنه يمكنهم الضبطمرونة المادة باستخدام مجموعات وظيفية لتخزين الغاز في مختلف الظروف ودرجات الحرارة. إنهم يخططون لتطوير أطر عضوية معدنية مماثلة لتخزين غازات أخرى مثل ثاني أكسيد الكربون والأكسجين والميثان.
صورة الغالف: ميندي تاكاميا / جامعة كيوتو iCeMS
قراءة المزيد:
لقد تم اصطياده لقرون: ماذا نعرف عن كوكب فولكان المجاور للشمس
وجد علماء الفلك كوكبًا بالقرب من الأرض: له مدار غريب جدًا
أثبت علماء من الصين أن تحولات الصفائح الحديثة تعود إلى 2.5 مليار سنة