Vedci vytvorili novú molekulu hliníka s vlastnosťami drahých kovov

 

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Nový materiál tvoria 3 atómy hliníka spojené do trojuholníka.

• Molekula dokáže štiepiť vodík rovnako efektívne ako drahé kovy.

• Výroba eliminuje environmentálnu záťaž spojenú s bežnou ťažbou platiny.

Výskumníci z inštitútu King's College London v spolupráci s chemikmi z Trinity College Dublin objavili novú štruktúru hliníka. Výsledky tohto výskumu boli nedávno publikované vo vedeckom časopise Nature Communications. Namiesto klasickej kovovej mriežky sa im podarilo laboratórne izolovať molekulu, ktorú pomenovali cyklotrialumán.

Tento materiál sa skladá z 3 atómov hliníka spojených do tvaru trojuholníka, čím vzniká takzvaný trimér. Hlavným prínosom nového usporiadania je skutočnosť, že materiál vykazuje podobné chemické vlastnosti ako platina a paládium. Tieto vzácne kovy sa v priemysle bežne používajú na urýchľovanie chemických reakcií.

Podľa hlavnej autorky štúdie, doktorky Clare Bakewell, je platina v súčasnosti až 20 000-krát drahšia ako bežný hliník. Cyklotrialumán však dokáže iniciovať aj také chemické procesy, s ktorými majú bežné katalyzátory problémy. Zariadenie s touto novou štruktúrou pomohlo vedcom vytvoriť aj úplne nové molekulárne reťazce.

Medzi ne patria kruhové útvary zložené z 5 atómov alebo 7 atómov hliníka a uhlíka. Tieto výsledky naznačujú príchod celej novej triedy chemických reakcií, ktoré prekračujú možnosti samotnej platiny a paládia. Zavedenie cyklotrialumánu do praxe môže priniesť výrazné ekologické benefity pre ťažobný priemysel.

Väčšina svetových zásob platiny sa v súčasnosti ťaží v regióne Južnej Afriky. Na získanie len niekoľkých gramov tohto kovu je potrebné spracovať minimálne 1 000 kg surovej rudy. Proces spracovania rudy vyžaduje obrovské množstvo energie, ktorú africká rozvodná sieť pokrýva prevažne spaľovaním uhlia.

Nahradenie drahých kovov hliníkom by preto znížilo náklady a zároveň obmedzilo negatívny vplyv na životné prostredie. Hliník ako alternatívny materiál si už v minulosti našiel uplatnenie v ekologických iniciatívach, napríklad pri recyklácii batérií z vyradených zariadení.

Katalyzátory z drahých kovov tvoria základ pre fungovanie mnohých priemyselných odvetví. Platina a paládium sa vo veľkom meradle používajú pri spracovaní ropy alebo vo farmaceutickom priemysle. Ich nedostatok a vysoká cena na svetových trhoch nútia materiálových vedcov hľadať lacnejšie náhrady založené na bežne dostupných prvkoch.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Náhrada vzácnej platiny lacnejším hliníkom zníži finančné náklady priemyslu a pomôže pri ochrane životného prostredia.

Zdroj: slashgear.com foto: ChatGPT