Przypadkiem przeprowadzili 'niemożliwą' reakcję

Na Uniwersytecie w Uppsali powstał nowatorski materiał o rekorodowo dużej powierzchni i zdolnościach adsorpcji wody. Upsalit, bo tak został nazwany, oparty jest na węglanie magnezu. Dzięki niemu można będzie np. zmniejszyć ilość energii zużywanej przez przemysł elektroniczny czy farmaceutyczny do kontrolowania wilgotności środowiska, w którym odbywa się produkcja. Może zostać użyty do zbierania toksycznych odpadów, środków chemicznych, oczyszczania środowiska po wyciekach ropy naftowej czy w systemach dostarczania leków.

W przeciwieństwie do tego, co od 100 lat twierdzi literatura fachowa, wykazaliśmy, że amorficzny węglan magnezu można wytworzyć w prostym niskotemperaturowym procesie - powiedział Johan Gómez de la Torre.

Węglan magnezu powszechnie występuje w przyrodzie, jednak uzyskanie jego amorficznej wolnej od wody postaci jest niezwykle trudne. Już w 1908 roku niemieccy chemicy stwierdzili, że nie jest możliwe pozyskiwanie go w takim samym prostym procesie, w jakim produkuje się inne amorficzne węglany. Kolejne badania, przeprowadzone w roku 1926 i 1961, potwierdziły to stanowisko.

W pewne czwartkowe popołudnie 2011 roku nieco zmieniliśmy parametry syntezy i przypadkiem zostawiliśmy materiał w reaktorze na cały weekend. Gdy wróciliśmy do pracy w poniedziałek, okazało się, że uformował się sztywny żel. Gdy go osuszyliśmy i zaczęliśmy badać, byliśmy coraz bardziej podekscytowani - opowiada Gómez de la Torre.

Analizy oraz proces udoskonalania reakcji trwały przez ponad rok. Bardzo pomocna okazała się stara rosyjska praca doktorska opisująca mechanizm reakcji. Po przeprowadzeniu wielu wysoce zaawansowanych badań naukowcy ostatecznie przekonali się, że przypadkiem przeprowadzili reakcję, która dotychczas była uważana za niemożliwą.

Nowy materiał ma imponującą powierzchnię wynoszącą 800 m²/gram. Jest on pełen porów o średnicy mniejszej niż 10 nanometrów każdy. Dzięki pustym porom może w wyjątkowy sposób reagować ze środowiskiem. Upsalit może zaabsorbować więcej wody niż jakikolwiek inny znany materiał. A to oznacza, że można będzie znaleźć dla niego nowe, wyjątkowe zastosowania.

upsalit węglan magnezu