Brit kutatók legyőzték a klímaváltozást, nem?

A kedvenc fordulatunk: „brit kutatók szerint…”, most új értelmet nyer, mert főként brit vegyészek olyan molekulákat modelleztek, amelyek sokkal gyorsabban köthetik meg a szén-dioxidot és a sokkal agresszívebb kén-hexafluoridot, mint a növények, illetve az erdők. A kérdés már csak az, hogy használható lesz-e valaha a „nagy brit áttörés” globális léptékben.

Egy közelmúltban megjelent, természetesen brit (khm.) tanulmány szerint egy új típusú porózus anyagot fejlesztettek ki, amely képes tárolni a szén-dioxidot és más üvegházhatású gázokat. A tudományos áttörés a Heriot-Watt Egyetem által vezetett tudóscsoportnak köszönhető, de ne siessünk ennyire előre.

A Liverpooli Egyetem, az Imperial College London, a Southamptoni Egyetem („brit kutatók” ugyebár) és a Kelet-Kínai Tudományos és Technológiai Egyetem közreműködésével a Heriot-Watt Egyetem csapata vezetésével számítógépes modellezést használtak arra, hogy pontosan előrejelezzék, hogyan fognak a molekulák összeszerveződni egy új típusú porózus anyaggá.

A kutatást a neves Nature Synthesis című folyóiratban publikálták, amely részletezi, hogyan hozták létre a tudósok az üreges, ketrec-szerű molekulákat, amelyek nagyon nagy tárolókapacitással rendelkeznek az üvegházhatású gázok, például a szén-dioxid és a kén-hexafluorid számára. (A kén-hexafluorid, amely csak emberi tevékenység eredménye, jóval erősebb üvegházhatású gáz, mint a leggyakoribb szén-dioxid, és akár több ezer évig is megmaradhat a légkörben.)

Ez egy izgalmas felfedezés, mivel új porózus anyagokra van szükségünk, hogy segítsenek megoldani a társadalom legnagyobb kihívásait – írja „győzelmi jelentésében” a Heriot-Watt Egyetem portálja, és hírét számos brit és globális portál át is vette május elején:

https://www.hw.ac.uk/news/articles/2024/scientists-discover-a-new-type-of-porous.htm

Ezeket a szintetikus, azaz mesterségesen előálló, úgynevezett ketrec-molekulákat más, hasonló molekula ketrecek felhasználásával állították össze, hogy egy új típusú porózus anyagot hozzanak létre, amelyet a tudósok az első ilyen jellegű „ketrec a ketrecben” szerkezetnek neveztek el. Az anyagtudós Dr. Marc Little, a Heriot-Watt Egyetem Kémiai Tudományok Intézetének adjunktusa és a porózus anyagok szakértője, közösen vezették a kutatást.

Az Imperial College London és a Southamptoni Egyetem számítógépes modellezéssel szimulációkat készítettek, hogy segítsenek a csapatnak megérteni és előrejelezni, hogyan szerveződnek a ketrecmolekulák ebbe az új típusú porózus anyagba.

A csapat szerves részét képezték Kim Jelfs professzor az Imperial Kémiai Tanszékéről és a Digitális Molekuláris Tervezési és Gyártási Intézettől (DigiFAB), valamint Andy Cooper professzor a Liverpooli Egyetemről és az Anyaginnovációs Gyárból. Jelfs és Cooper professzorok a nemrégiben finanszírozott, 12 millió fontos AI for Chemistry Hub társigazgatói, amely egy brit kormány által támogatott kezdeményezés, ami igyekszik előmozdítani a kémia és a mesterséges intelligencia kutatói közötti együttműködést.

Dr. Little szerint a hasonló számítógépes tanulmányok és az új AI technológiák kombinálása soha nem látott mennyiségű új anyagot hozhat létre, amelyek megoldást jelenthetnek a legégetőbb társadalmi kihívásokra. Ez a tanulmány egy fontos lépés ebbe az irányba – fejtette ki. Majd hozzátette, hogy

a bonyolult szerkezetű molekulák felhasználhatók lehetnek a levegőben található mérgező vegyületek, az úgynevezett illékony szerves vegyületek eltávolítására is, és fontos szerepet játszhatnak az orvostudományban.

„Ezt a tanulmányt egy fontos lépésnek tekintjük az ilyen alkalmazások jövőbeni megvalósítása felé” – mondta még el a „brit kutatók” nevében Dr. Little.

Dr. Marc Little bemutatása

A professzor a mai napig több mint 50 kutatási cikket publikált a porózus anyagokról. Kémiai doktori fokozatát a University of Leeds-en szerezte, és kutatási munkatársként dolgozott a University of Liverpool-on, mielőtt tavaly csatlakozott a Heriot-Watt Egyetemhez. A kutatást a Engineering and Physical Sciences Research Council finanszírozta a Digital Navigation of Chemical Space for Function Programme Grant keretében, valamint a Leverhulme Trust a Leverhulme Research Centre for Functional Materials Design által. A projektet a Diamond Light Source kutatóintézet támogatta, továbbá a University of Southampton, az Európai Unió Horizon 2020 kutatási programja és The Royal Society.