ساخت نوع جدیدی از مواد متخلخل که می‌توانند گازهای گلخانه‌ای را ذخیره کنند_مستطیل زرد

گروهی از پژوهشگران تحت سرپرستی دانشمندان دانشگاه هریوت-وات اسکاتلند ماده متخلخل جدیدی طراحی کرده‌اند که می‌تواند کربن‌دی‌اکسید و دیگر گازهای گلخانه‌ای را ذخیره کند. این تیم با همکاری پژوهشگران دانشگاه لیورپول، کالج سلطنتی لندن، دانشگاه ساوتهمپتون و دانشگاه علم و فناوری شرق چین، از مدل‌سازی کامپیوتری برای پیش‌بینی دقیق نحوه ترکیب مولکول‌ها در نوع تازه مواد متخلخل منفعت گیری کردند.

مطالعه در مجله‌ی Nature Synthesis انتشار شده است و نحوه تشکیل مولکول‌های توخالی قفس‌همانند را با ظرفیت ذخیره‌سازی بالایی برای گازهای گلخانه‌ای همانند کربن‌دی‌اکسید و سولفور هگزا فلوراید توضیح می‌دهد. سولفور هگزا فلوراید گاز گلخانه‌ای نیرومندتر از کربن‌دی‌اکسید است که می‌تواند هزاران سال در جو باقی بماند.

نویسندگان مقاله با اشاره به این نوشته که برای پشتیبانی به حل بزرگ‌ترین چالش جامعه خود به مواد متخلخل نیاز داریم، می‌گویند، کاشت درختان روشی کارآمدی برای جذب کربن، اما زیاد کند است. به این علت، به مداخله انسانی همانند مولکول‌های مصنوعی برای جذب کارآمد و سریع تر گازهای گلخانه‌ای از محیط‌زیست نیاز داریم.

مولکول‌های قفس‌همانند تازه با منفعت گیری از مولکول‌های قفس‌همانند فرد دیگر تشکیل شدند تا نوع جدیدی از مواد متخلخل را تشکیل کنند. نویسندگان مطالعه می‌گویند ترکیب مطالعات محاسباتی همانند مطالعه آن‌ها با فناوری‌های تازه هوش مصنوعی می‌تواند منبع بی‌سابقه‌ای از مواد تازه را برای حل سریع‌ترین چالش‌ جامعه تشکیل کند و این مطالعه گامی مهم در این مسیر است.

پژوهشگران از مدل کامپیوتری برای پیش‌بینی دقیق این نوشته منفعت گیری کردند که مولکول‌ها چطور در ماده متخلخل تازه آرایش اشکار می‌کنند.

متخصصان مدل‌سازی محاسباتی در کالج سلطنتی لندن و دانشگاه ساوتهمپتون همانند‌سازی‌هایی را برای فهمیدن و پیش‌بینی روال مونتاژ مولکول‌های قفس‌همانند انتخابی و تشکیل مواد متخلخل طراحی کردند. این مولکول‌ها به ذخیره کربن‌دی‌اکسید و سولفور هگزا فلوراید تمایل دارند. ساختار متخلخل ماده تازه به طور خاص امکان جذب و ذخیره گازهای زیان اور محیط را فراهم می‌کند.

مولکول‌های با ساختار پیچیده می‌توانند برای حذف ترکیبات سمی موسوم به ترکیبات آلی فرار از هوا نیز منفعت گیری شوند و می‌توانند در علم پزشکی نیز کاربردهای مهمی داشته باشند.