نظرة خاطفة على ذرات الغازات المتفاعلة على البلورات المعدنية العضوية

المواد ذات الأساس البنيوي المعدني العضوي عبارة عن بلورات نانوية المسام مصنوعة من مركبات لا عضوية وأخرى عضوية. وهي تعمل بكفاءة على امتصاص وتخزين غازات مثل الهيدروجين، والميثان، وثاني أكسيد الكربون. لكن لا يزال من غير المعروف كيف تتفاعل ذرات الغازات الممتصة معًا ضمن المسامات وعبرها في المواد ذات الأساس البنيوي المعدني العضوي.

استطاع فريق دولي مؤلف من باحثين من المملكة العربية السعودية وكوريا والصين والسويد والولايات المتحدة من تشكيل بصائر جديدة عن الطرق التي بواسطتها تتمكن ذرات الغاز الممتزة على بلورات مختلفة من هذه المواد المعدنية العضوية البنى من التفاعل والسلوك فيما بينها ضمن درجات حرارة وضغط خاضعة لتحكّم دقيق¹.

لاحظ الفريق -الذي يقوده أسامة تيراساكي وعمر م. ياغي- أن التفاعلات بين الذرات الممتزّة من غاز الأرغون قد حدثت في خمس مراحل مختلفة.

عند زيادة ضغوط غاز الأرغون، تجمعت الذرات الممتزّة من غاز الأرغون في مناطق مسامية معينة بأعداد كبيرة تفوق المعدّل، مشيرةً إلى تشكل مجالات امتزاز إضافية في بلورات المواد ذات الأساس البنيوي المعدني العضوي. وبالإضافة إلى ذلك، شكلت الذرات الممتزة من غاز الأرغون بنى فائقة التشابك مع المجالات النانوية. ومع استمرار زيادة ضغوط الأرغون، اختفت كل من المجالات الإضافية والبنى فائقة التشابك في نهاية المرحلة الرابعة.

ويقول الباحثون إن أنماطًا مماثلة من التفاعلات والسلوك كانت قد لوحظت عندما جرت دراسة امتزاز النيتروجين وثاني أكسيد الكربون. "ستساعد البصائر المستمدة من هذه الدراسة في تخليق بلورات أفضل للمواد ذات الأساس البنيوي المعدني العضوي مع تعزيز لقدرات تخزين الغاز"، استنادًا إلى قول تيراساكي.

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.