Wytwarzanie materiałów nanoporowatych najczęściej odbywa się przez w dwóch głównych etapach – w pierwszym produkowany jest nanokompozyt, w którym jeden z elementów posiada postać nanostruktur.

W drugim etapie te stanowiący składnik mniejszościowy struktury są usuwane na skutek czego w ich miejscach powstają puste przestrzenie – nanopory. Słabą stroną tego procesu są trudności z związane z usuwaniem właśnie tych struktur.

Alternatywa metoda zaproponowana została przez naukowców z Laboratorium Cavendisha z Uniwersytetu Oxford. Idea metody przywodzi na myśl szkolne doświadczenie z napełnionym słoną wodą balonem, który zanurzony w wodzie słodkiej pod wpływem osmozy wciąga wodę aż wreszcie pęka i uwalnia zawartą w środku sól.

Metoda wytwarzania nanoporów ma podobnie gwałtowny przebieg i nazywa się z tego względu „ Kolektywnym szokiem osmotycznym” (Collective Osmotic Shock – COS). Jak przekonują badacze z kompozytu w zjawisku kolektywnych wyrzutów usuwany jest składnik mniejszościowy, a pozostała struktura cechuje się świetną nano-porowatością.

Bezpośrednim zastosowaniem tego typu nanoporowatych struktur jest filtracja. I rzeczywiście, badania wykazały, że struktura jest w stanie doskonale odfiltrować z wody nawet bardzo małe ilości barwnika. Wynalazek może mieć więc znaczenie dla uzdatniania wody.

Innymi potencjalnymi zastosowaniami są czujniki oraz elementy emitujące światło. Pamiętajmy, że materiały nanoporowate są materiałami o największej powierzchni wśród wszystkich materiałów.

Źródło: Physorg

Paper: DOI: 10.1038/nmat3179