Rootsis, Uppsala Ülikoolis valmistati materjal, millel on ülisuur eripindala ning veeimamisvõime. Tööd kajastav artikkel ilmutati teadusajakirjas PLOS ONE.
Elektronmikroskoobi pildid Upsaliidist.
Uuele magneesiumkarbonaadist aerogeelile pandi nimeks Upsaliit. Materjal võiks leiutajate arvates tulevikus eemaldada hokiväljakutelt, laohoonetest ning elektroonika- ja ravimitööstuse ruumidest liigse õhuniiskuse, koguda organismist mürkaineid, koristada keskkonnareostusi, eemaldada õhust mittevajalikke lõhnu ning puhastada põlengujärgseid ruume.
„Vastupidiselt viimased sada aastat teaduskirjanduses püsinud arvamusele saab amorfset magneesiumkarbonaati valmistada väga lihtsa madaltemperatuurse protsessiga,“ ütles Uppsala Ülikooli Nanotehnoloogia ja Funktsionaalsete Materjalide Osakonna teadur Johan Goméz de la Torre.
Korrastatud struktuuriga magneesiumkarbonaadi vorme, nii veesisaldusega kui ilma, leidub looduses külluslikult. Korrastamata ja veeta magneesiumkarbonaat on aga looduses haruldane ning selle tehislik tootmine keeruline. 1908ndal aastal väitsid osad saksa teadlased, et korrastamata magneesiumkarbonaati ei saa valmistada viisil, millega tehakse teisi korrastamata süsinikühendeid (alkoholilahuse mullitamine süsihappegaasiga). 1926. ja 1961. aastal tehtud uurimustest tehti samad järeldused.
„Ühel 2011. aasta neljapäeva pärastlõunal muutsime varem ebaõnnestunud katse algtingimusi. Lisaks juhtus, et unustasime materjali nädalavahetuseks reaktsioonikambrisse. Esmaspäeva hommikul avastasime kambrist tahke aerogeeli. Pärast geeli kuivatamist olime põnevil,“ ilmestas Johan Goméz de la Torre.
Järgnes aasta materjalianalüüsi ning katse peenhäälestamist.
„Väisasime mitmeid uusimaid materjalide liigitamise meetodeid, misjärel sai selgeks, et valmistasime tõepoolest varem võimatuks peetud materjali,“ ütles nanotehnoloogia professor Maria Strømme.
Uue materjaliklassi avastamine oli kirss tordil. Tõeline teaduslik maiuspala avanes materjali omaduse uurimisel. Osutub, et Upsaliidil on muldmetall-karbonaatide aerogeelidest suurim eripindala, ligikaudu 800 ruutmeetrit grammi kohta.
„Seega liigitub meie tehtud uus materjal eksklusiivsesse poorsete ning suure laotuspindalaga materjalide klassi, millesse kuuluvad ka mesopoorne räni, tseoliidid, metall-orgaanilised võrgustikud ning süsinik-nanotorud,“ ütles Strømme.
Upsaliidi pooride läbimõõt on väiksem kui 10 nanomeetrit. Poorstruktuuri tõttu imab Upsaliit madala relatiivse õhuniiskusega keskkonnas rohkem vett kui hügroskoopne tseoliit, mis oli seni parima veeimamisvõimega materjal. Lisaks on uue poormaterjali valmistamine omalaadsete seas energeetiliselt soodsaim.
„Odavus, koos teiste ainulaadsete omadustega, peaks Upsaliidile garanteerima keskkonnasäästlike toodete seas kindla turuosa,“ ütles Maria Strømme.
Avastust hakatakse turustama Uppsala Ülikooli teadlaste ning ametnike poolt loodud firma Disruptive Materials vahendusel.
Allikas: ScienceDaily
Nimetada antud materjali suurima eripindalaga materjaliks on natuke eksitav. On valmistatud süsiniku päritoluga poorseid materjale mis on artiklis antud materjali eripinnast (~800m2/g) üle kolme korra suurem eripinnaga. Algses artiklis, mille põhjal inglisekeelne populaarteaduslik ja sellest eestikeelne versioon on kirjutatud, on mainitud et selle materjali eripind on suurim leelismuldmetallide karbonaatidest.