Materialul spongios va permite depozitarea și transportul în siguranță a gazelor explozive

Chimiștii de la Universitatea din Kyoto, împreună cu alți oameni de știință japonezi și francezi, s-au dezvoltat

structura metalo-organică (MOF) pepe bază de zinc, care permite depozitarea și eliberarea în siguranță a acetilenei. MOF este un material poros format din ioni metalici înconjurați de molecule organice de legătură. Acetilena se absoarbe în porțiunile poroase ale MOF, permițând moleculelor de gaz să fie depozitate etanș la presiune scăzută.

Cercetătorii au folosit structuri bazate pezinc care conține benzendicarboxilat și linkeri bipiridină și le-a modificat cu grupări funcționale amino sau nitro. Aceste modificări permit reglarea presiunii necesare umplerii cilindrului și eliberării gazului în timpul utilizării.

Imagine: Mickaele Bonneau et al., Nature Chemistry

Acetilena este utilizată într-o gamă largăprocese industriale, inclusiv sudarea, tăierea metalelor și sinteza chimică organică. După cum notează cercetătorii, este foarte inflamabil la temperatura camerei și se aprinde spontan când presiunea crește peste 2 bari. Acum, adaugă cercetătorii, acetilena este depozitată în cilindri, dizolvată în acetonă sau alte substanțe similare. Acest lucru permite stocarea gazului la presiune mare, dar și contaminarea acestuia.

Chimiștii au descoperit că MOF-urile lor poroase potdepozitați cantități mari de acetilenă pură la presiuni sub 2 bar fără solvent. Oamenii de știință au testat eliberarea acetilenei la presiunea atmosferică în condiții reale. Eficiența maximă a fost atinsă în materialul cu grupe funcționale amino: a eliberat până la 77% din gazul stocat la presiunea atmosferică.

„Rezultatele noastre arată că acetilena poatedepozitați în recipiente mai mici, la presiune scăzută și în cantități mai mari, de până la 37 de ori mai mult decât alte soluții de depozitare fără solvenți”, spune Ken-ichi Otake, coautor al studiului.

Oamenii de știință notează, de asemenea, că se pot reglaflexibilitatea materialului folosind grupe funcționale pentru stocarea gazelor în diferite condiții și temperaturi. Ei intenționează să dezvolte MOF similare pentru a stoca alte gaze, cum ar fi dioxidul de carbon, oxigenul și metanul.

Imagine de copertă: Mindy Takamiya/Kyoto University iCeMS

Citeste mai mult:

A fost vânat de secole: ce știm despre planeta Vulcan de lângă Soare

Astronomii au găsit o planetă în apropierea Pământului: are o orbită foarte ciudată

Oamenii de știință din China au demonstrat că schimbările moderne ale plăcilor datează de 2,5 miliarde de ani