Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Popular

Memisahkan gas menggunakan saringan molekuler fleksibel – ScienceDaily


Para peneliti di Universitas Liverpool dan Universitas Sains dan Teknologi King Abdullah telah melaporkan beberapa temuan menarik yang berkaitan dengan kerangka logam-organik (MOF), kelas bahan berpori, yang dapat memanfaatkan berbagai proses pemisahan gas penting. Penemuan ini dilaporkan dalam dua makalah penelitian.

Kerangka logam-organik (MOFs) adalah kelas material berpori dan kristal yang relatif baru dengan berbagai aplikasi.

Beberapa MOF dapat bertindak sebagai ayakan molekuler, memungkinkan satu jenis molekul gas dari suatu campuran untuk melewatinya sambil menghalangi yang lain. Sebagai contoh, diketahui bahwa beberapa MOF memisahkan propilena dari propana, sebuah proses penting dalam pembuatan plastik polipropilena yang membutuhkan propilena dengan kemurnian tinggi.

Dalam makalah pertama yang diterbitkan di Komunikasi Alam, para peneliti menunjukkan bahwa tidak seperti saringan dapur, saringan molekuler tiga dimensi ini dapat mengubah bentuk pori-porinya dan fleksibilitasnya sangat penting untuk kinerja ini.

Pemodelan komputasi yang didukung oleh data sinar-X eksperimental menunjukkan bahwa untuk satu MOF berkinerja tinggi, yang disebut KAUST-7, perubahan struktural dalam MOF yang dipicu oleh adanya molekul gas propilena dan propana berbeda secara kualitatif dan menghasilkan adsorpsi yang lebih kuat. dan pengangkutan propilena yang lebih cepat sehingga pada dasarnya mengayak molekul propana keluar.

Namun, sulit untuk memprediksi jenis MOF lain yang memiliki fleksibilitas fungsional ini dan oleh karena itu mungkin juga baik untuk pemisahan gas tertentu karena kinerjanya dikendalikan oleh interaksi molekuler tertentu yang sulit diantisipasi atau diidentifikasi secara eksperimental.

Dalam makalah kedua yang diterbitkan di Kimia Fisika, Kimia Fisika, peneliti fokus pada tantangan ini.

Mereka mengembangkan pendekatan skrining komputasi untuk menilai lebih dari empat ribu MOF yang dilaporkan sebelumnya untuk fleksibilitas mereka saat bertindak seperti saringan molekuler. Dengan menggunakan pendekatan ini, mereka mengidentifikasi empat MOF teratas yang menunjukkan potensi untuk memisahkan propilena dari propana – dua di antaranya telah diketahui memiliki kinerja yang baik sementara dua lainnya belum diuji untuk aplikasi ini secara eksperimental.

Dr Matthew Dyer, dosen Kimia dan bagian dari Leverhulme Research Center for Functional Material Design, mengatakan: “MOF telah menarik minat yang cukup besar dalam beberapa tahun terakhir dan ada harapan besar untuk aplikasi teknis terutama untuk MOF yang fleksibel.

“Penelitian kami menambah pengetahuan kami tentang MOF, mengapa beberapa dapat bertindak sebagai saringan dan mana yang menunjukkan fleksibilitas.

“Dengan menggunakan pendekatan komputasi, kami dapat mengidentifikasi MOF yang fleksibel dan temuan ini berpotensi membuat proses pemurnian gas lebih hemat energi. Hal ini penting dalam hal pembuatan plastik berkualitas tinggi yang membutuhkan senyawa awal murni yang bersifat biasanya diekstraksi dari produk sampingan gas dalam pemrosesan petrokimia. “

“Pendekatan penyaringan throughput tinggi seperti itu dapat diterapkan pada banyak material berbeda dengan berbagai aplikasi potensial. Mereka memiliki potensi untuk mengubah cara kami menemukan material untuk memenuhi tantangan teknologi.”

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Liverpool. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Lagutogel/a>