Исследователи в Национальной лаборатории Аргонна, Иллинойс, нашли способ оказать давление, чтобы заставить материал расшириться вместо компресса.Вызванные давлением переходы связаны с почти двойными расширениями объема. В то время как увеличение объема с давлением парадоксально, получающиеся новые фазы содержат большие заполненные жидкостью поры, такие, что объединенный твердо-жидкий объем уменьшен, и неэффективность в космосе, заполняющемся родительской фазой, в которую взаимно проникают, устранена (Национальная лаборатория Аргонна)
Ученые используют материалы структуры, у которых есть подобные губке отверстия в их структуре, чтобы заманить в ловушку, сохранить и отфильтровать материалы. Форма подобных губке отверстий делает их можно выбрать для определенных молекул, позволяя их использование в качестве водных фильтров, химических датчиков и сжимаемого хранения для конфискации имущества углекислого газа водородных топливных элементов. Кроя темпы выпуска, ученые могут приспособить эти структуры, чтобы поставить наркотики и начать химические реакции для производства всего от пластмасс до продуктов.
Исследователи Аргонна помещают цинковый цианид – материал, используемый в гальванопокрытии – в клетке алмазной наковальни, и оказали высокое давление приблизительно 9 000 — 18 000 раз давления атмосферы.При помощи различных жидкостей вокруг материала, поскольку это было сжато, они смогли создать пять новых фаз материала, две из которых сохранили свою новую пористую способность при нормальном давлении. Тип жидкости использовал, определил форму подобных губке пор.Это — первый раз, когда гидростатическое давление было в состоянии сделать плотные материалы с атомными структурами, в которые взаимно проникают, в новые пористые материалы.
“Это похоже на сжатие камня и формирование гигантской губки”, сказал доктор Кэрена Чепмен, ведущий автор статьи, описывающей результаты в Журнале американского Химического Общества.“Материалы, как предполагается, становятся более плотными и более компактными под давлением. Мы видим полную противоположность. У рассматриваемого с давлением материала есть половина плотности исходного состояния.
Это парадоксально к законам физики”.“Связи в материале полностью перестраивают.
Это просто уносит мой ум”.“Это могло не только открыть новые материалы тому, чтобы быть пористым, но это могло также предоставить нам доступ к новым структурам для selectability и новым темпам выпуска”, сказал соавтор исследования доктор Питер Чупас.Открытие сделает больше, чем переписывают научные учебники; это могло удвоить множество пористых материалов структуры, доступных для производства, здравоохранения и экологической устойчивости.“Оказывая давление, мы смогли преобразовать обычно плотный, непористый материал в диапазон новых пористых материалов, которые могут держать вдвое больше материала.
Это парадоксальное открытие, вероятно, удвоит сумму доступных пористых материалов структуры, которые значительно расширят их использование в фармацевтической доставке, конфискации имущества, существенном разделении и катализе”, сказал доктор Чепмен.