Благодаря сложной, органической структуре с мелкими, извилистыми порами, данная технология позволяет эффективно захватывать и удерживать углекислый газ.
В последние годы значительным достижением в разработке пористых материалов стало появление металл-органических каркасных структур (Металл-органические каркасы, MOF). Эти структуры, создаваемые посредством связывания ионов металлов с органическими молекулами, позволяют получать материалы с порами чрезвычайно малого размера и заданными характеристиками. В перспективе такие «пены» могут обеспечить эффективное накопление и хранение газов, включая энергетические носители, такие как метан и водород.
MOF также демонстрируют потенциал в улавливании углекислого газа из атмосферы, что может способствовать замедлению глобального потепления и предоставить химической промышленности новый источник углерода для производства ценных соединений. В ходе поиска MOF с высокой эффективностью для решения этой задачи, Анжиолина Комотти (Angiolina Comotti) и ее коллеги из Миланского университета Бикокка предложили нестандартный подход: они исключили металл из структуры, сформировав полностью органическую систему с винтообразными порами, созданными из двух противоположно заряженных молекулярных цепей.
В статье, опубликованной в журнале Chemical Science, ученые отмечают, что поры данного органического каркаса позволяют легко проникать легким молекулам газов, таким как азот и СО 2. Благодаря особенностям распределения заряда эти материалы проявляют примерно в 600 раз большую склонность к углекислому газу, чем к азоту. По расчетам авторов, каждая пористая структура способна удерживать до восьми молекул CO 2. Если обычные продукты сгорания, состоящие в среднем из 85% азота и 15% СО, пропускать через этот материал 2), в зависимости от условий, один грамм материала способен поглощать от 39 до 59 мг углекислого газа.