Sciencemag.cz
Doporučujeme
Vědci vyvinuli nový porézní materiál pro účinnou separaci deuteria, primárního paliva pro jadernou fúzi. Materiály typu MOF (metal-organic frameworks) jsou formou porézních a krystalických materiálů, kde se ionty kovů propojují chemickými vazbami s organickými ligandy. Nově připravený MOF dokáže efektivně izolovat deuterium od běžného „lehkého“ vodíku. Výhodou přitom je, že metoda funguje při 111 K. Dosavadní obdobný postup vyžadoval mnohem větší chlazení na 20 K.
Mechanismus separace se v průvodní tiskové zprávě označuje jako „kvantové síto“ (sieving). K oddělování izotopů dochází na základě jejich rozdílných rychlostí difuze. Označení materiálu jako vysokoentropického zase vyplývá z toho, že obsahuje množství různých organických ligandů – jde tedy o obdobu známějších slitin s vysokou entropií složených z většího množství prvků. Materiál obsahuje větší množství úzkých pórů, což se podařilo potvrdit pomocí rentgenové difrakce.
„Tato studie představuje první použití porézních materiálů s vysokou entropií pro separaci a adsorpci plynů,“ uvádí spoluautor studie Wonyoung Cho z korejského Ulsan National Institute of Science and Technology. Základní design má mít velký potenciál pro další příbuzné technologie.
Joohan Nam et al, High‐Entropy Zeolitic Imidazolate Frameworks for Dynamic Hydrogen Isotope Separation, Angewandte Chemie International Edition (2024). DOI: 10.1002/anie.202420379
Zdroj: Ulsan National Institute of Science and Technology / Phys.org
