Τα μόρια που παράγονται με τη νέα μέθοδο θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για πολλές εφαρμογές: από την αποκατάσταση του περιβάλλοντος έως την απομάκρυνση των μπαταριών λιθίου.
Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Ιντιάνα των ΗΠΑ έχουν αναπτύξει μια νέα χημική αρχή για την απόκτηση μορίων ικανών να εξαγάγουν ραδιενεργά στοιχεία από πυρηνικά απόβλητα.
Σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύθηκε αυτή την εβδομάδα στο περιοδικό Chem, οι χημικοί, χρησιμοποιώντας τη νέα μέθοδο, μπορούν να αρχίσουν να σχεδιάζουν νέες μοριακές αντιδράσεις που φιλοδοξούν να φέρουν επανάσταση στη μακροπρόθεσμη αποθήκευση ραδιενεργών αποβλήτων, μειώνοντας σημαντικά τον όγκο επιβλαβών επικίνδυνων υλικών για την υγεία και το περιβάλλον.
«Ένα σημαντικό βήμα»
Ο Amar Flood, ο κύριος συγγραφέας της μελέτης, αποκαλεί την έρευνα «ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός» στην προσπάθεια να σχεδιαστούν νανοδομές που εκπληρώνουν μια συγκεκριμένη λειτουργία, δεδομένου ότι η νέα μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε αναπτύχθηκε ώστε τα μόρια να συμπεριληφθούν σε μια γενικότερη λύση.
Ο εμπειρογνώμονας εξηγεί ότι, γενικά, είναι σχεδόν αδύνατο να προβλεφθεί στον πραγματικό κόσμο πόσο αποδοτικό είναι ένα εργαστηριακό μόριο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι επιστήμονες μπορούν μόνο να σχεδιάσουν μόρια για να λειτουργούν μεμονωμένα. «Η δημιουργία τεχνητών μορίων για την εκπλήρωση μιας συγκεκριμένης λειτουργίας απαιτεί έναν εξαιρετικά ακριβή σχεδιασμό, όπως η κατασκευή μιας κλειδαριάς για να χωρέσει ένα κλειδί», δήλωσε ο δρ. Flood, στο Phys.org .
Cyanostar
Με αυτό τον τρόπο, για παράδειγμα, ένα ειδικό μόριο που αναπτύχθηκε από το εργαστήριο του Flood, το οποίο ονομάζεται cyanostar, θα μπορούσε να παράγει καλύτερα αποτελέσματα σε πραγματικές καταστάσεις.
Το «cyanostar» είναι ένα μόριο που αποτελείται από ένα ατομικό δίκτυο άνθρακα και αζώτου με ένα κενό κέντρο του οποίου η μορφή άστρου είναι ικανή να συλλάβει αρνητικά φορτισμένα φωσφορικά και νιτρικά μόρια. Δομές όπως αυτές είναι γνωστές ως «μόριο υποδοχέας» επειδή είναι ειδικά σχεδιασμένες για να δέχονται συγκεκριμένα μόρια.
Εφαρμογές
Εκτός από την μείωση των πυρηνικών αποβλήτων, μόρια όπως το «cyanostar» είναι εύκολο να παραχθούν και μπορούν να δεσμευθούν αρνητικά σε μεγάλα άτομα. Τα χαρακτηριστικά του θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για πολλές εφαρμογές: από την αποκατάσταση του περιβάλλοντος μέχρι την εξάλειψη των μπαταριών λιθίου. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν, για παράδειγμα, για να απομακρυνθεί το χλώριο από το νερό ή τα περίσσεια χημικά λιπάσματα από το έδαφος.
Η δυνατότητα πρόβλεψης με ακρίβεια του τρόπου με τον οποίο ένα μόριο θα λειτουργήσει σε μια λύση θα βοηθήσει στην ανάπτυξη προσομοιώσεων για την εκ των προτέρων εξέταση των μορίων και την επίτευξη συγκεκριμένων αποτελεσμάτων.
