Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Badana m.in. przez Polaków porowata ciecz jonowa została „Cząsteczką roku”

Rekomendowane odpowiedzi

Porowata ciecz jonowa, badana m.in. na UAM, wygrała w plebiscycie na cząsteczkę roku 2020. W konkursie ogłoszonym przez czasopismo Chemical & Engineering News można było głosować na opisane w tym roku molekuły nie mające związku z COVID-19.

Porowatą ciecz jonową opracował międzynarodowy zespół naukowców pod kierunkiem prof. Jonathana Nitschkego z Cambridge ("Nature Chemistry"), w zespole tym obecni byli prof. Artur Stefankiewicz i Anna Walczak z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu.

Ta nowa substancja otrzymała w plebiscycie 28 proc. głosów i pokonała m.in. największy zsyntetyzowany dotąd pierścień aromatyczny, dwuwymiarową supramolekułę zawierającą metale czy asymetryczny molekularny węzeł.

Substancja, nad którą pracowali Polacy może – w założeniu – służyć jako ciekły filtr, materiał, który będzie w stanie wyłapywać z mieszanin ściśle określone substancje. Badacze mają nadzieję, że dzięki temu efektywne oczyszczanie mieszanin może stać się dużo prostsze.

Z porowatymi materiałami mamy do czynienia na co dzień – są nimi choćby gąbka, pumeks czy węglowy filtr do oczyszczania wody czy powietrza. To materiały, które zawierają pory – niewielkie przestrzenie, wewnątrz których wiązane mogą być inne substancje – choćby zanieczyszczenia. Porowate materiały – zwykle w postaci ciał stałych – stosowane są w przemyśle, np. kiedy trzeba rozdzielić mieszaninę składającą się z różnych związków chemicznych lub oczyścić gazy. Porowata substancja doceniona tytułem "cząsteczki roku" ma jednak pewną bardzo ciekawą własność - jest cieczą.

Pory tej cieczy jonowej są nanometrowej wielkości, mają kształt czworościanu i wykazują się dużą selektywnością w wiązaniu nie tylko strukturalnie różnych substancji w stanie ciekłym (np. izomerów alkoholi), ale również gazowym (np. fluorochlorowęglowodorów, czyli freonów).

Jak w rozmowie z PAP wyjaśniał w lutym br. prof. Artur Stefankiewicz, umiejętność separacji freonów jest o tyle istotna, że związki z tej grupy są odpowiedzialne w dużej mierze za zjawisko dziury ozonowej.

Dzięki temu, że otrzymany ciekły materiał ma puste i regularne rozmieszczone nanopory o ściśle określonej wielkości, możemy niezwykle selektywnie umieścić w nich związek chemiczny np. cząsteczkę gazu, której kształt i rozmiar najlepiej pasuje do przestrzeni w tych porach  mówił chemik.

Te niewidzialne gołym okiem wnęki wychwytują nawet bardzo podobne pod względem strukturalnym związki. Dzięki nim można więc rozdzielać cząsteczki o podobnym lub nawet tym składzie chemicznym, ale np. różnym kształcie.

Prof. Stefankiewicz mówi, że można będzie tak zaprojektować wielkość i kształt ciekłych porów, by pasowała do nich np. wybrana cząsteczka katalizatora. Katalizatory używane w przemyśle do przeprowadzania procesów chemicznych są z reguły drogie. Dąży się, aby używać ich w jak najmniejszej ilości i w miarę możliwości wielokrotnie. Porowate ciecze mogłyby potencjalnie znaleźć zastosowanie w wyłapywaniu z mieszaniny poreakcyjnej np. cząsteczek katalizatora – tłumaczy chemik.

Być może w niektórych przypadkach wygodniej i bezpieczniej będzie przepuścić filtrowany materiał przez zbiornik wypełniony porowatą cieczą niż przez klasyczne filtry w stanie stałym. Porowatą ciecz – jak liczą naukowcy – będzie też zdecydowanie łatwiej ponownie wykorzystać. Aby bowiem z takiej porowatej cieczy "uwolnić" związane cząsteczki, wystarczy ją po prostu odparować.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...