Διεθνής ομάδα ερευνητών ανακάλυψε ένα νέο υλικό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον περιορισμό των αερίων που απελευθερώνονται κατά την πυρηνική επανεπεξεργασία και διαχείριση αποβλήτων, ώστε να γίνουν οι διαδικασίες φθηνότερες και ασφαλέστερες.
Διεθνής ομάδα ερευνητών ανακάλυψε ένα νέο υλικό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον περιορισμό των αερίων που απελευθερώνονται κατά την πυρηνική επανεπεξεργασία και διαχείριση αποβλήτων, ώστε να γίνουν οι διαδικασίες φθηνότερες και ασφαλέστερες.
Το υλικό, που ανακαλύφθηκε από μια ομάδα επιστημόνων από την Ελβετική Ομοσπονδιακή Πολυτεχνική Σχολή της Λωζάννης και το Εθνικό Εργαστήριο Βορειοδυτικού Ειρηνικού του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ, είναι ένα νανο-πορώδες κρύσταλλο το οποίο μπορεί να αυτοδιαταχθεί σε μία προκαθορισμένη δομή.
Πειράματα είχαν ήδη διεξαχθεί με αυτό το είδος του υλικού για την πρόσληψη εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, αλλά οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι μπορεί επίσης να απορροφήσει τα αέρια των πυρηνικών αποβλήτων, όπως το ξένο και το κρυπτό.
Αυτά τα αέρια απελευθερώνονται κατά την πυρηνική επανεπεξεργασία και συνήθως ξεφεύγουν από τις εγκαταστάσεις. Οι σημερινές μέθοδοι πρόσληψής τους είναι δαπανηρές και πολύπλοκες και περιλαμβάνουν τεχνικές σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες που μπορούν να προκαλέσουν εκρήξεις.
Το υλικό, με τα αρχικά SBMOF-1, μπορεί να συλλάβει τόσο ξένο όσο και κρυπτό σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ μπορεί ακόμη να καλύψει τις διαφορετικές ημιζωές των δύο ενώσεων. Καθώς το ξένο έχει πολύ μικρότερο χρόνο ημίσειας ζωής από ό,τι το κρυπτό, ένα μήνα και μία δεκαετία, αντίστοιχα, οι επιστήμονες έπρεπε να βρουν ένα υλικό που θα επιλέγει και τα δύο αλλά θα τα προσλαμβάνει ξεχωριστά.
Η ομάδα εξέτασε μια τεράστια βάση δεδομένων 125.000 υλικών και εκτέλεσε προσομοιώσεις ώστε να εντοπίσει ποια υλικά έχουν τη δυνατότητα να διαχωρίζουν τα δύο αέρια σε βιομηχανικές συνθήκες.
«Πρόκειται για ένα κορυφαίο παράδειγμα ανακάλυψης υλικού μέσω υπολογιστή», δήλωσε ο επιστήμονας υλικών Πραβίν Ταλαπάλι, μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Το νέο υλικό έχει τόσο μικρούς πόρους ώστε μόνο ένα μόριο αερίου μπορεί να χωρέσει μέσα σε κάθε πόρο.
Το ξένο χρησιμοποιείται σε εφαρμογές φωτισμού, απεικόνισης, αναισθησίας και μόνωσης, έτσι μπορεί να πωληθεί στην αγορά χημικών ώστε να αντισταθμιστεί το κόστος.