Hoe sla ik meer en beter op? Dit vat de uitdaging van het transporteren van ontvlambare gassen samen. Om de industriële veiligheid te garanderen, moeten deze gassen worden behandeld bij gedefinieerde temperatuur- en drukomstandigheden die geen optimale opslag- en vrijgavecycli mogelijk maken. Bestaande poreuze materialen kunnen het opvangen van bepaalde gassen vergemakkelijken, maar hun hoge affiniteit voor deze moleculen bemoeilijkt het vrijkomen ervan:er blijft dan een grote hoeveelheid gas gevangen in het gastheermateriaal.

Wetenschappers hebben zojuist aangetoond dat nieuwe gepatenteerde materialen een oplossing kunnen bieden, door aan te tonen dat ze acetyleen kunnen opvangen en afgeven. Voor een bepaald volume kunnen ze 90 keer meer acetyleen opslaan en afgeven. In die stap is het zelfs mogelijk om 77% van het gas dat in een cilinder is opgeslagen terug te winnen, veel meer dan met bestaande poreuze materialen. En dit alles bij temperatuur- en drukomstandigheden die geschikt zijn voor industriële toepassingen.

Deze materialen behoren tot de familie van metaal-organische raamwerken (MOF's) die nanoporeuze kristalstructuren vormen. De MOF's die tijdens dit werk zijn bestudeerd, hebben de bijzonderheid dat ze flexibel zijn en bieden dus twee toestanden:"open" en "gesloten", waardoor respectievelijk gasopslag en -afgifte worden vergemakkelijkt. Bovendien kunnen ze worden aangepast om de druk voor het vrijgeven van de opslag zeer fijn te regelen en zijn ze dus geschikt voor verschillende industriële beperkingen.

Op basis van deze resultaten is het onderzoeksteam van plan om nieuwe aanpassingen te testen om deze flexibele MOF's nieuwe eigenschappen te geven, bijvoorbeeld om de afvang van CO₂ te vergemakkelijken. , methaan of waterstof. Het verlagen van de kosten van deze nieuwe materialen blijft een belangrijke doelstelling om industriële toepassingen te ontwikkelen.

Dit onderzoek werd uitgevoerd als onderdeel van het International Research Project SMOLAB, dat complementaire Franse en Japanse sterke punten op het gebied van flexibele MOF's en hun toepassingen concentreert en versterkt. SMOLAB werd in 2018 opgericht door de Universiteit van Kyoto en de CNRS, in samenwerking met avec Air Liquide, Claude Bernard University Lyon 1, Chimie ParisTech / PSL University. + Verder verkennen

Chemische ingenieurs gebruiken neurale netwerken om de eigenschappen van metaal-organische raamwerken te ontdekken