![Synthetic route for the [4[2+3]+6]cage molecule. Credit: Nature Synthesis (2024). DOI: 10.1038/s44160-024-00531-7](https://www.vetenskapsnytt.se/wp-content/uploads/2024/04/scientists-discover-a-5.jpg "scientists-discover-a-5")
En ny typ av poröst material som kan lagra koldioxid och andra växthusgaser har utvecklats av ett forskarteam under ledning av Heriot-Watt University i Edinburgh, Skottland.
I ett samarbete med University of Liverpool, Imperial College London, University of Southampton och East China University of Science and Technology i Kina använde teamet datormodellering för att exakt förutsäga hur molekyler skulle sätta ihop sig i den nya typen av poröst material.
Forskningen, som publiceras i tidskriften Nature Synthesis, beskriver i detalj hur forskarna skapade ihåliga, burliknande molekyler med hög lagringskapacitet för växthusgaser som koldioxid och svavelhexafluorid. Svavelhexafluorid är en mer potent växthusgas än koldioxid och kan finnas kvar i atmosfären i tusentals år.
Dessa burmolekyler sattes samman med hjälp av andra burar för att skapa en ny typ av poröst material som enligt forskarna är det första i sitt slag med sin porösa ”bur av burar”-struktur.
Materialforskaren Dr. Marc Little, biträdande professor vid Heriot-Watt University’s Institute of Chemical Sciences och expert på porösa material, ledde tillsammans forskningen.
Han säger: ”Det här är en spännande upptäckt eftersom vi behöver nya porösa material för att lösa samhällets största utmaningar, t.ex. att fånga upp och lagra växthusgaser.”
Specialister på datormodellering vid Imperial College London och University of Southampton skapade simuleringar för att hjälpa teamet att förstå och förutse hur deras burmolekyler skulle sättas samman till denna nya typ av poröst material.
Till teamet hörde även professor Kim Jelfs från Imperials Department of Chemistry och Institute for Digital Molecular Design and Fabrication (DigiFAB), samt professor Andy Cooper från University of Liverpool och Materials Innovation Factory.
Dr. Little tillade: ”Genom att kombinera beräkningsstudier som våra med ny AI-teknik kan man skapa ett oöverträffat utbud av nya material för att lösa de mest angelägna samhällsutmaningarna, och den här studien är ett viktigt steg i denna riktning.”
Dr. Little tillade att molekyler med komplexa strukturer också skulle kunna användas för att avlägsna giftiga föreningar, så kallade flyktiga organiska föreningar, från luften och att de skulle kunna spela en viktig roll inom den medicinska vetenskapen.
”Vi ser den här studien som ett viktigt steg mot att öppna upp för sådana tillämpningar i framtiden”, säger han.
Ytterligare information: Qiang Zhu et al, Computationally guided synthesis of a hierarchical [4[2+3]+6] porous organic ’cage of cages’, Nature Synthesis (2024). DOI: 10.1038/s44160-024-00531-7
