FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь
176 городов
September 25 – October 11
176 cities
6-8 октября 2017
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
октябрь-декабрь 2017
МВДЦ «Сибирь», Кванториум,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»

LEGO-блок размером с атом

Некоторые дети никогда не перерастают свою любовь к игрушкам-конструкторам. Австралийский химик Мэтью Хилл использовал эту любовь для построения блестящей карьеры – он уменьшил Лего-блок до атомного размера. Кристаллические материалы, полученные им в своей лаборатории, принесли ему премию Малькольма Макинтоша по физике за 2014 год. Эти кристаллы могут решить некоторые из самых больших проблем на Земле, впитывая CO2 из выбросов электростанций, действуя в качестве газовых баллонов для будущих видов топлива, или очищая воду от загрязнений.

Хилл в последнее десятилетие изучал кристаллы, известные как металл-органические структуры (MOF). Они выглядят как обычные белые кристаллы соли, но рентгеновские лучи раскрывают их тайну. MOF кристаллы в основном суть пустое пространство — они в 10 раз более пористы, чем что-либо ещё на нашей планете. Они являются губками атомного мира — назовите любой газ, и они его впитают.

Рентгенограмма MOF кристалла напоминает скелет, в котором роль костей играют органические соединения, а металлы – роль суставов. Образовавшиеся пустоты представляют собой клетки – нанохранилища – для различных веществ.

Используя различные металлические и органические компоненты, можно настроить эти клетки для различных целей. Для хранения водорода требуются более мелкие пустоты, чтобы клетки плотно прилегали к молекулам газа. Такой способ хранения водорода более безопасен, чем хранение в виде сжатого газа в резервуаре, который может взорваться.

MOF кристаллы обладают некоторыми смарт свойствами: они могут реагировать на определённые раздражители. Представьте себе материал, который впитывает CО2 из дымовых газов силовой установки, а затем, под воздействием солнечного света высвобождает захваченные парниковые газы для хранения. При этом MOF могут выделять захваченные ранее газы с эффективностью около 80%.

Когда первый MOF материал поступил в продажу несколько лет назад, он стоил около 100 долларов за грамм. Хилл сконструировал проточный реактор для производства MOF с заданными свойствами, и ожидает, что тот уменьшит цены в 10.000 раз. После того, как наладят производство в промышленных масштабах, можно ожидать широкое применение MOF материалов в различных отраслях.

В дополнение к хранению газа у MOF материалов есть еще одно полезное свойство. Благодаря своей регулярной структуре с отверстиями одинакового размера по всему объёму, они представляют собой отличные сита, и способны, например, проводить настолько глубокую фильтрацию, что могут получать пресную воду из морской.

По мнению Хилла, использование MOF материалов «ограничено только нашим воображением и нашими способностями как химиков».

 

Источник: http://gearmix.ru/

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Другие статьи в этой рубрике

Новости в фейсбук

Случайные статьи

«Волшебный» шарик для передачи информации

Профессор МГУ с зарубежными коллегами создал эффективный элемент для компьютеров будущего.

Любовь пчел трудовых

В связи с морфологической и функциональной дифференцировкой отдельные особи пчелиной семьи утратили способность к самостоятельному, существованию. Медоносные пчелы живут большими семьями, сообществами.

Толпа бывает очень умной

Коллективный разум большой группы непрофе

Насекомые прошли тест Тьюрингом

Ученые и выпускники МГУ имени М.В.Ломоносова подтвердили модель Алана Тьюринга, которая описывает такие сложные биологические рисунки, как пятна на шкуре леопарда или узоры на коже тропических рыб.

Ученые обнаружили безвредный стимулятор работы мозга

Шведские учёные нашли альтернативу кофе для стимуляции работы мозга - и им оказался синий цвет.