Создан материал с самой большой удельной поверхностью

Ячейка нового материала. Разными цветами показаны шестиугольные составляющие ячейки. На графике указана зависимость количества пор (по вертикали) от их размера (по горизонтали). Изображение авторов исследования

Ученым из Университета штата Мичиган удалось создать материал с самой большой удельной поверхностью (усредненная характеристика всех внутренних полостей материала) из известных на сегодняшний день. Суммарная площадь всех каналов и перемычек внутри одного грамма подобного материала составляет 5000 квадратных метров. Работа исследователей появилась в Journal of the American Chemical Society, а ее краткое изложение доступно в пресс-релизе на сайте университета.

Новый материал, получивший имя UMCM-2 (эмпирическая формула C132H66O39S8Zn12), представляет собой кристаллическую структуру, на которую натянуты мембраны из полимера (наличие подобных мембран обеспечивает высокую удельную поверхность). Кристаллическая основа имеет ячейки, состоящие из семи шестиугольных блоков различной формы (см. иллюстрацию).

Основная часть микроскопических пор в материале имеет диаметр менее двух нанометров. По словам исследователей, именно отсутствие более крупных отверстий является ключевым для создания материалов с высокой удельной поверхностью.

В качестве доказательства они приводят следующий пример. Предыдущий материал, который они получали, назывался UMCM-1 и также состоял из основы, на которую были натянуты полимерные мембраны. От UMCM-2 его отличало то, что ячейка структуры состояла из шести компонент с достаточно крупным каналом шестиугольного сечения в центре. При этом удельная площадь данного материала была значительно ниже, чем у UMCM-2.

Открытие ученых позволило прояснить один вопрос из области водородной энергетики. Известно, что одной из основных ее трудностей является хранение топлива. Пористые материалы могли бы помочь преодолеть данную трудность. До настоящего времени ученые предполагали, что количество поглощаемого материалом водорода зависит, в основном, от удельной поверхности, однако UMCM-2 показывает, что это не совсем так.

Химики установили, что данный материал поглощает водорода не более семи процентов от собственной массы. При рекордном значении удельной площади это число не сильно отличается от характеристик других пористых материалов, изучаемых для нужд водородной энергетики. Авторы работы полагают, что необходимо искать новые механизмы, отвечающие за хранение "топлива будущего".

Обсудить
Наука и техника00:0317 сентября
Перед парадом вермахта и Красной армии в Бресте

«Появилась бы "бандеровская Украина" под контролем Германии»

Зачем Сталин подружился с Гитлером и устроил парад Красной армии с вермахтом
01:4820 сентября
Наука и техника00:0219 сентября
Двигатели Blue Origin

Веселые поминки

Россия шантажирует США ракетными двигателями и пугает Китаем
Родина не забудет
Кино недели с Денисом Рузаевым: от «Kingsman: Золотое кольцо» до «Родена»
«Женщины любого возраста и внешности вправе гордиться собой»
Муза Альмодовара о любви к прислуге и миссии женского кино
«Италия 61»Неоновая революция
В Милане открылась выставка Лучо Фонтаны
Менстру-акция
Что феминистки выдают за искусство
Классическая история
Душевные ролики про самые красивые спорткары XX века
Машины, которые не боятся столкновений
Забытые концепт-кары: ударопрочные «Фиаты»
Побег в будущее
Говорящие рули и электрические ретрокары: будущее по версии Jaguar Land Rover
Mazda CX-5 и Renault Koleos против VW Tiguan и Skoda Kodiaq
Четыре новых кроссовера. Один тест-драйв. Ну, вы поняли