Аналоги медно-хромовой берлинской лазури представляют собой кристаллические соединения, содержащие пустоты (поры). Исследователи обнаружили, что вода, удерживаемая в этих порах, может быть удалена путем приложения давления к этим кристаллам. Ранее сообщалось, что технологии производства воды на месте основаны на колебаниях температуры и влажности и, таким образом, сильно зависят от изменений условий окружающей среды, что часто влечет за собой длительные периоды ожидания.
В этом исследовании приложение давления в 1 ГПа к медно-хромовому аналогу берлинской лазури привело к вытеснению воды, скопившейся в порах кристалла, что привело к образованию капель, видимых невооруженным глазом. Исследователи также определили, что на 1 кг кристалла можно получить приблизительно 240 г воды. Измерения инфракрасной спектроскопии, поглощения рентгеновских лучей и флуоресцентной спектроскопии, выполненные до и после повышения давления, выявили изменения в электронных состояниях как молекул воды, так и меди внутри пор кристалла. Эти результаты показывают, что давление превращает первоначально гидрофильные поры в гидрофобные, тем самым давая представление о механизме отвода воды.
Ожидается, что это достижение будет способствовать развитию технологий производства воды под давлением на месте для использования в засушливых и других суровых условиях, а также откроет новую перспективу для разработки технологий повторного использования водных ресурсов.
Это исследование было частично поддержано Японской научно-технической лесной программой (JPMJFR213Q), грантом Японского общества содействия науке в помощь научным исследованиям (B) (22H02046), весенней программой JST (JSMJSP2124) и программой поддержки фундаментальных исследований Цукубы (Тип S).
Комментарии