En collaboration avec l'Université de Liverpool, l'Imperial College de Londres, l'Université de Southampton et l'Université des sciences et technologies de Chine orientale en Chine, l'équipe a utilisé la modélisation informatique pour prédire avec précision comment les molécules s'assembleraient dans le nouveau type de matériau poreux.

La recherche, publiée dans la revue Nature Synthesis , détaille comment les scientifiques ont créé des molécules creuses en forme de cage avec des capacités de stockage élevées pour les gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone et l'hexafluorure de soufre. L'hexafluorure de soufre est un gaz à effet de serre plus puissant que le dioxyde de carbone et peut persister des milliers d'années dans l'atmosphère.

Ces molécules de cage ont été assemblées en utilisant d'autres cages pour créer un nouveau type de matériau poreux qui, selon les scientifiques, est le premier du genre dans sa structure poreuse de « cage de cages ».

Le scientifique des matériaux Dr Marc Little, professeur adjoint à l'Institut des sciences chimiques de l'Université Heriot-Watt et expert en matériaux poreux, a dirigé conjointement la recherche.

Il a déclaré :"C'est une découverte passionnante car nous avons besoin de nouveaux matériaux poreux pour aider à résoudre les plus grands défis de la société, tels que la capture et le stockage des gaz à effet de serre."

Des spécialistes de la modélisation informatique de l'Imperial College de Londres et de l'Université de Southampton ont créé des simulations pour aider l'équipe à comprendre et à prédire comment les molécules de leur cage s'assembleraient dans ce nouveau type de matériau poreux.

L'équipe comprenait le professeur Kim Jelfs du département de chimie de l'Imperial et de l'Institut de conception et de fabrication moléculaires numériques (DigiFAB), ainsi que le professeur Andy Cooper de l'université de Liverpool et de Materials Innovation Factory.

Le Dr Little a ajouté :"La combinaison d'études informatiques comme la nôtre avec de nouvelles technologies d'IA pourrait créer une offre sans précédent de nouveaux matériaux pour résoudre les défis sociétaux les plus urgents, et cette étude constitue une étape importante dans cette direction."

Le Dr Little a ajouté que des molécules aux structures complexes pourraient également être utilisées pour éliminer de l'air les composés toxiques appelés composés organiques volatils et pourraient jouer un rôle important dans la science médicale.

"Nous considérons cette étude comme une étape importante vers le développement de telles applications à l'avenir", a-t-il déclaré.