Des chercheurs de l'agence scientifique nationale australienne, CSIRO, font partie d'une collaboration internationale qui a fait une percée majeure qui pourrait changer la façon dont les gaz, les liquides et les produits chimiques sont collectés et filtrés par l'industrie.

Les travaux du groupe viennent d'être publiés dans Communication Nature . Ils ont découvert qu'il était possible de fondre un matériau avancé appelé Metal-Organic Frameworks (MOF) en un mince revêtement appelé "verre poreux" tout en conservant une grande partie des caractéristiques de filtrage étonnantes des MOF.

Cela ouvre potentiellement une nouvelle façon d'exploiter les MOF à l'échelle industrielle.

La co-auteure de l'article, le Dr Cara Doherty, a déclaré :« Cette recherche pourrait aider à faire entrer les MOF dans l'industrie traditionnelle en déclenchant une nouvelle vague d'innovation industrielle et de percée technologique. Bien qu'il y en ait plus de 20, 000 types de MOF différents, seulement sept sont disponibles dans le commerce. Nous visons à changer cela."

Habituellement trouvé sous forme de poudre ou de pastilles, Les MOF contiennent des millions de pores microscopiques en forme d'éponge. Tellement nombreux en fait qu'ils ont la plus grande surface de toutes les substances connues. Une seule cuillère à café de puissance MOF peut avoir la même surface qu'un terrain de football. Ces pores microscopiques peuvent être utilisés pour stocker, séparé, protéger et détecter les molécules.

Les chercheurs ont découvert que même lorsqu'ils sont fondus dans du verre poreux, les MOF peuvent conserver 70 pour cent des pores et 60 pour cent de la surface interne qu'ils avaient sous forme de poudre.

"En utilisant un mince, revêtement de MOF nano-poreux au lieu de granulés ou de poudre volumineux, nous pouvons potentiellement maintenant utiliser des MOF à une échelle auparavant inimaginable", dit le Dr Doherty.

Un revêtement MOFs pourrait, par exemple, transformer finalement les recherches précédentes en utilisant les MOF pour filtrer l'eau potable ou extraire le lithium dans une réalité industrielle.

Les méthodes actuelles de production de verre poreux sont complexes, difficile et entraînent des pores de grande taille. Cette nouvelle recherche pourrait également conduire à un moyen plus simple de produire un meilleur verre poreux; un matériau trouvé dans les électrodes, chromatographie, Équipement médical, dessiccateurs, revêtements et membranes.

Les co-auteurs du CSIRO, le Dr Cara Doherty, Le Dr Aaron Thornton et le Dr Anita Hill, directrice exécutive du groupe Futures industries du CSIRO, faisaient partie des 20 chercheurs du monde entier qui ont contribué à l'article.

Le Dr Hill a déclaré :« C'est formidable de voir une véritable collaboration internationale comme celle-ci à l'œuvre, en particulier pour travailler aux côtés de collègues comme le Dr Thomas Bennett de l'Université de Cambridge. En plus de son travail avec Cambridge, Thomas occupe également un poste de scientifique invité au CSIRO."

L'implication du Dr Bennett, et la collaboration entre des scientifiques australiens et de l'Université Massey sur le projet, a été rendu possible grâce à une subvention MBIE Catalyst du gouvernement néo-zélandais.

Onze universités et organismes de recherche du Royaume-Uni, Danemark, Slovénie, Chine, Turquie, et la Nouvelle-Zélande ont participé à la recherche.

Le CSIRO est mondialement reconnu pour son travail sur les MOF, avec plus de 100 articles, 20 brevets, de nombreux prix prestigieux et une longue histoire de partenariats avec l'industrie.