Ученые добились успеха в создании желаемой мезопористой поверхности

Группа ученых из университета Коннектикута открыла новый способ созданий класса пористых материалов.

Новый метод открывает возможность более масштабного производственного управления и обладает значительно более широким применением, чем давние промышленные стандарты.

Результаты исследования опубликованы в издании Nature Communications. Работа в итоге привела к созданию более чем 60 новых семейств материалов, с потенциалом еще большего создания. Ключевой катализатор процесса является годным к переработке и повторному использованию, что делает технологию экологичной.

По итогам открытия уже подано четыре патентных заявки. Права на некоторые материалы зарегистрировала компания химических инноваций VeruTEK.

«Это точно самый удивительный и интересный проект, в котором я принимал участие за последние тридцать лет», сообщил выдающийся профессор Стивен Сьюб. „Наша работа подобна открытию нового насекомого, поскольку теперь предстоит открыть целые новые семейства. Это классно“.

Исследование включает создание униформы или мономодальных мезопористых оксидов металлов, с помощью транзитных металлов, таких как марганец, кобальт и железо. Мезопористость обозначает размер пор материала. В данном случае это поры 2-50 нанометров в диаметре, равномерно распределенные по поверхности материала. Представьте себе многочисленные отверстия, протыкаемые булавкой в каком-либо материале. Ученые с помощью оксида азота изменили диаметр «булавки» и, соответственно, размер отверстий. Этот уникальный метод помогает поддерживать химические реакции и обеспечивает беспрецедентный контроль и гибкость.

«Профессор Сьюб с коллегами сообщили о совершенно новом пути генерации мезопористых оксидов металлов», сообщил профессор химии и биохимии Прабир Дутта из университета штата Огайо. „Открытие коллег и расширение мезопористости на значительно более широкий спектр оксидов металлов связано с выдвижением данной области на новые высоты, со всеми видами потенциального применения, что делает данное исследование наиболее важной разработкой в материаловедении“.

Наличие материалов с однородными микроскопическими порами позволит целевым молекулам определенного размера посещать и покидать материал, что весьма важно в таких областях применения как адсорбция, сенсоры, оптика, магнетизм и энергетические продукты, такие как катализаторы для топливных элементов.

«Подобные материалы представляются как системы замок-ключ», отметил Сьюб. „Для определенных ферментов должны быть поры определенного размера и формы. В ходе нового процесса стало возможно изготовить сосуд для специфических белков и ферментов, так, что они смогут проникать через поры внутрь, определенным образом связываться и вступать в реакцию. Мы надеемся научиться изготавливать поры, которые будут соответствовать потребностям ученых для проведения определенных процессов“.