Porowaty aktywowany węgiel

"Porowaty aktywowany węgiel od jakiegoś czasu wzbudza duże zainteresowanie naukowców na całym świecie, ze względu na możliwość zastosowania go w wielu różnych gałęziach przemysłu, m.in. jako adsorbent lub separator gazów czy rusztowanie dla katalizatorów" - mówi profesor Masashi Kijima z University of Tsukuba.

Choć sam materiał nie jest odkryciem nowym, to jednak dotychczas naukowcy mieli dużo problemów przy syntezie aktywowanego węgla o określonej wielkości porów. Dopiero japońscy badacze, kierowani przez prof. Masashi Kijima, opracowali nową metodę, pozwalającą na kontrolę wielkości otworów porowatego aktywowanego węgla. Jego synteza przebiega dwuetapowo, a kluczem do sukcesu jest odpowiednio zbudowany polimer o bardzo rozgałęzionej strukturze (ang. poly[phenylenebutadiynylene]s).

W pierwszej kolejności polimerowy materiał jest wygrzewany w reaktorze, w którym panuje temperatura 450 stopni Celsjusza. W tych warunkach zniszczeniu ulegają słabsze wiązania występujące pomiędzy elementami polimeru o cyklicznej, pierścieniowej budowie. Dzięki temu powstaje wolna przestrzeń, która tworzy sieć porów w końcowym materiale. Drugi etap polega na ponownym ogrzaniu materiału do temperatury 900 stopni Celsjusza, w której to polimer ulega "zwęgleniu", czyli przekształceniu w aktywowany węgiel.

Według Japończyków, nowa metoda jest w pełni uniwersalna. Dzięki temu, modyfikując skład chemiczny polimeru oraz zmieniając odpowiednio temperaturę pierwszego etapu, można stworzyć całą gamę porowatych aktywnych węgli o różnej wielkości porów. Tego typu możliwości z pewnością zostaną wykorzystane w wielu dziedzinach nauki oraz do równych rozwiązań przemysłowych. (PAP)