Tevgerek hilkişînê di materyalek porez de derbasbûna ava normal hêsantir dike da ku wê ji ava giran veqetîne.
Komek lêkolînê ya bi serokatiya Susumu Kitagawa ji Enstîtuya Zanistên Materyal-Haney (iCeMS) ya Zanîngeha Kyotoyê, Japonya û Cheng Gu ji Zanîngeha Teknolojiya Chinaînê ya Başûr, Chinaîn materyalek çêkir ku dikare ava giran ji ava normal di germahiya odeyê de bi bandor veqetîne. Heta niha ev pêvajo pir dijwar û enerjîk giran bû. Encamên ji bo pêvajoyên pîşesazî - û hetta biyolojîkî - hene ku bi karanîna formên cihêreng ên heman molekulê ve girêdayî ne. Zanyaran encamên xwe di kovarê de ragihandin Awa.
Îzotopolog molekulên ku xwediyê heman formula kîmyewî ne û atomên wan bi aranjmanên mîna hev girêdidin, lê bi kêmanî yek ji atomên wan ji molekula dêûbav jimareyek neutronan cuda ye. Mînakî, molekulek avê (H2O) ji yek oksîjen û du atomên hîdrojenê pêk tê. Di navokê de her yek ji atomên hîdrojenê yek proton û neutron heye. Di ava giran de (D2O), ji hêla din ve, atomên deuterium (D) îzotopên hîdrojenê ne ku navokên wan yek proton û yek notron hene. Ava giran di reaktorên nukleerî, wênekêşiya bijîjkî û di vekolînên biyolojîkî de tê sepandin.
Zanyarê materyalê Cheng Gu rave dike: "Îzotopologên avê di nav yên herî dijwar de ne ku ji hev veqetînin ji ber ku taybetmendiyên wan pir dişibin hev." "Karê me ji bo veqetandina îzotopologên avê bi karanîna rêbazek adsorption-veqetandinê mekanîzmayek bêhempa peyda kir."
Gu û kîmyazan Susumu Kitagawa, bi hevkarên xwe re, teknîka veqetandina xwe li ser polîmerek hevrêziya poroz (PCP)-based sifir bingeh kirin. PCP materyalên krîstal ên porez in ku ji girêkên metal ên ku bi girêdanên organîk ve girêdayî ne têne çêkirin. Tîmê du PCP-ên ku bi celebên girêdanên cûda hatine çêkirin ceribandin.
Tiştê ku PCP-yên wan bi taybetî ji bo veqetandina îzotopologî girîng dike ev e ku lînker dema ku bi nermî germ dibin dizivirin. Ev çalakiya zivirandinê mîna dergehekê tevdigere, dihêle molekul ji 'qefesê' di PCP-ê de derbasî ya din bibin. Dema ku materyal sar dibe tevger tê asteng kirin.
Dema ku zanyaran 'krîstalên xwe yên dînamîk ên flip-flop' dan ber buhara ku têkiliyeke ava normal, giran û nîvgiran tê de heye û piştre hinekî ew germ kirin, wan ava normal ji ya her du îzotopologên din pir zûtir hejandin. Ya girîng, ev pêvajo di nav rêzên germahiya odeyê de pêk hat.
Kitagawa dibêje, "Veqetandina adsorptîv a îzotopologên avê di xebata me de ji ber vebijarkiya pir zêde di operasyona germahiya odeyê de ji rêbazên kevneşopî bi giranî çêtir e." "Em geşbîn in ku materyalên nû yên ku ji hêla xebata me ve têne rêve kirin dê werin pêşve xistin da ku îzotopologên din ji hev veqetînin."
Çavkanî: "Veqetandina îzotopologên avê bi karanîna materyalên porê yên belav-rêkûpêk" ji hêla Yan Su, Ken-ichi Otake, Jia-Jia Zheng, Satoshi Horike, Susumu Kitagawa û Cheng Gu, 9 Mijdar, Awa.
DOI: 10.1038 / s41586-022-05310-y
