Химики из США и Южной Кореи разработали наноматериал, способный удерживать большие количества фторсодержащих газов, которые используют для замены озонразрушающих соединений, к примеру, в холодильных системах. Это мощные парниковые газы, требующие особых условий хранения. Инновационный материал может обеспечить простой и безопасный способ снизить риск утечек, пишут исследователи в статье в журнале Science.

«Фтор все чаще используется при синтезе лекарств и агрохимикатов, так как он повышает биодоступность и метаболическую стабильность органических молекул. Фторсодержащие газы в теории хорошо подходят для присоединения атомов фтора к подобным веществам, однако они редко используются на практике, так как их хранение и использование требует специального оборудования. Мы разработали подход, который позволяет хранить их в виде стабильных твердых частиц», – пишут исследователи.

Наночастицы разработала научная группа под руководством доцента Корнеллского университета Филипа Мильнера. Нанокомпозитный материал состоит из особых пористых структур: металл-органических каркасов (МОК). Это полимеры особенно устойчивы благодаря своему строению, напоминающему пчелиные соты. Катализаторы и фильтры на базе МОК применяются в промышленности для очистки воздуха от углекислоты или водорода, а также для хранения этих газов.

Мильнер и его коллеги выяснили, что МОК на базе соединений магния и соединений, содержащих кольцевые углеродные молекулы (бензолы), способны поглощать молекулы распространенных хладагентов – трифторпропилена и разных фторированных фреонов. Наноструктуры также обеспечивают контролируемое высвобождение газов. Наблюдения показали, что наночастицы из МОК оставались стабильными на протяжении более двух месяцев при их покрытии воском.