Chemici ze Spojených států a Jižní Koreje vyvinuli nanomateriál schopný pojmout velké množství fluorovaných plynů, které se používají jako náhrada za sloučeniny poškozující ozonovou vrstvu, například v chladicích systémech. Jedná se o silné skleníkové plyny, které vyžadují zvláštní podmínky skladování.
Inovativní materiál by mohl poskytnout jednoduchý a bezpečný způsob, jak snížit riziko úniku, napsali vědci v článku v časopise Science.
»Fluor se stále častěji používá při syntéze léčiv a agrochemikálií, protože zvyšuje biologickou dostupnost a metabolickou stabilitu organických molekul. Plyny obsahující fluor se teoreticky dobře hodí k připojení atomů fluoru k takovým látkám, ale v praxi se používají jen zřídka, protože jejich skladování a použití vyžaduje specializované vybavení. Vyvinuli jsme přístup, který umožňuje jejich skladování ve formě stabilních pevných částic,« napsali vědci.
Nanočástice vyvinul výzkumný tým pod vedením docenta Philipa Milnera z Cornellovy univerzity. Nanokompozitní materiál se skládá ze speciálních porézních struktur: metalo-organických rámců (MOF). Tyto polymery jsou obzvláště stabilní díky své struktuře připomínající včelí plástve. Katalyzátory a filtry na bázi MOC se používají v průmyslu k čištění vzduchu od oxidu uhličitého nebo vodíku a k ukládání těchto plynů.
Milner a jeho kolegové zjistili, že MOF na bázi sloučenin hořčíku a sloučenin obsahujících kruhové molekuly uhlíku (benzeny) jsou schopny absorbovat molekuly běžných chladiv – trifluorpropylenu a různých fluorovaných freonů. Nanostruktury také umožňují řízené uvolňování plynů. Pozorování ukázala, že nanočástice IOC zůstávají stabilní po dobu delší než dva měsíce, pokud jsou potaženy voskem.
Experimenty ukázaly, že stejné nanočástice lze použít při syntéze fluorovaných chemických látek a účinnost takových chemických reakcí může být vyšší než při přímé aplikaci fluorovaných plynů. Jak vědci doufají, tato výhoda vytvořených nanostruktur urychlí jejich zavedení do farmaceutického a chemického průmyslu.
(TASS)