Nanotechnologia

Zespół chemików z UConn odkrył nowy sposób produkcji klasy porowatych materiałów umożliwiający zwiększenie kontroli produkcji i szersze zastosowanie w porównaniu do długoletnich standardów.

Proces ten, stosowany od ponad 3 lat, pozwolił na stworzenie około 60 nowych rodzajów materiałów, a jego potencjał na tym się nie kończy. Kluczowym katalizatorem jest tu recykling, co sprawia, że jest to „zielona” technologia.

Zespół naukowców stworzył jednomodalne mezoporowate tlenki metali przy użyciu metali przejściowych takich jak mangan, kobalt czy żelazo. Mezopory mają pomiędzy 2 a 50 nanometrów średnicy i są równomiernie rozłożone na powierzchni materiału.

Do zmiany średnicy porów chemicy używają tlenku azotu, co powstrzymuje reakcje chemiczne i pozwala na osiągnięcie unikalnej elastyczności. Uzyskanie materiału o jednolitych mikroskopijnych porach umożliwia przenikanie molekuł o określonej wielkości przez materiał, co jest szczególnie ważne w procesie adsorpcji, czujnikach, w produktach optycznych, magnetycznych i energetycznych takich jak katalizatory w ogniwach paliwowych.

Chemicy z UConn zastąpili zadawniony proces oparty na wodzie, który wymagał użycia syntetycznego surfaktantu chemicznego do stworzenia mezoporów. Poprzez zredukowanie użycia wody i dodanie surfaktantu a następnie podgrzanie nanocząstek, naukowcy odkryli, iż mogą stworzyć stabilne termicznie, łatwe do kontrolowania jednolite materiały mezoporowate o mocnych krystalicznych ścianach. Mezopory tworzą się jako przerwy w zorganizowanych nanocząstkach, w trakcie ich grupowania. Zespół odkrył, że można dowolnie modyfikować – zwiększać lub zmniejszać ich wielkość – poprzez zmianę ekspozycji na ciepło, co jest olbrzymim postępem w procesie syntezy.

Naukowcy napisali w swoim raporcie: „Kontrola rozkładu wielkości porów, zwiększanie ich średnicy oraz ich stabilizacja termiczna jest bezprecedensowym przełomem”.

Źródło artykułu: http://www.azonano.com/news.aspx?newsID=29464

Źródło grafiki: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Porous_Ceramic.jpg