[ad_1]
Zeolit, yang merupakan bahan berpori kristal, sangat banyak digunakan dalam produksi bahan kimia, bahan bakar, bahan, dan produk lainnya. Sejauh ini, zeolit telah dibuat sebagai bahan 3D atau 2D. Ini telah berubah dengan penemuan baru-baru ini zeolit kristal dalam bentuk nanotubular (1D), oleh para peneliti di Institut Teknologi Georgia, Universitas Stockholm, dan Universitas Negeri Penn. Itu temuan diterbitkan dalam edisi Sains.
“Penemuan seperti ini adalah salah satu bagian paling menarik dari penelitian kami,” kata Sankar Nair, peneliti utama dan profesor di Sekolah Teknik Kimia & Biomolekuler di Georgia Tech. “Kami semakin terbiasa melakukan penelitian yang memiliki aplikasi yang telah ditentukan di akhir, jadi ini adalah pengingat bahwa penemuan mendasar dalam ilmu material juga menarik dan penting.”
Tabung nano zeolit berdinding tunggal terdiri dari dinding aluminosilikat mikro yang membungkus inti mesopori berongga. (Sumber: Tom Willhammar, Universitas Stockholm)
Zeolit memiliki pori-pori kira-kira seukuran berbagai jenis molekul, dan para ilmuwan dan insinyur telah menggunakan berbagai ukuran, bentuk, dan sambungan pori-pori untuk membedakan antara molekul dengan ukuran berbeda, memungkinkan produksi bahan kimia yang cocok untuk produksi plastik, atau untuk pemisahan molekul yang tidak diinginkan dari yang diinginkan, sebagai contoh.
Tim sedang merancang sintesis untuk merakit bahan zeolit 2D. Dalam pergantian peristiwa yang tidak terduga, beberapa hasil menunjukkan bahwa jenis proses perakitan baru sedang terjadi. Memang, satu kasus tersebut mengarah ke bahan zeolit 1D baru yang memiliki struktur seperti tabung dengan dinding berpori berlubang. Bahan 1D ini, disebut nanotube zeolit, tidak seperti zeolit manapun yang pernah disintesis atau ditemukan di alam sebelumnya.
“Tabung nano zeolit dapat digunakan untuk membuat jenis komponen skala nano yang sama sekali baru yang dapat mengontrol pengangkutan massa atau panas atau muatan, tidak hanya sepanjang tabung pipa, tetapi juga masuk dan keluar melalui dinding berlubang,” kata Nair.
Menyelesaikan susunan rinci atom dalam zeolit nanotube adalah tugas yang menantang, di mana para peneliti Georgia Tech bekerja sama dengan ahli kristalografi zeolit di Universitas Stockholm dan Penn State. Mereka menemukan bahwa dinding nanotube memiliki susunan atom yang unik yang tidak diketahui dalam zeolit 3D atau 2D. Susunan yang sama ini juga bertanggung jawab untuk memaksa zeolit terbentuk sebagai tabung 1D daripada bahan 2D atau 3D.
“Ini adalah contoh pertama dari kelas baru nanotube, dan strukturnya yang unik dan terdefinisi dengan baik memberikan ide dan peluang menarik untuk merancang bahan nano zeolit,” kata Tom Willhammar, penyelidik dan peneliti di Universitas Stockholm. “Melalui penelitian lebih lanjut, kami berharap bahwa nanotube zeolitik yang berbeda dapat diperoleh dengan variasi ukuran pori, bentuk dan kimia.”
Sederhananya – tabung skala nanometer yang terbuat dari bahan 1D dengan lubang berlubang biasa di sisi sekarang tersedia untuk eksplorasi. Selain menjadi penemuan ilmiah mendasar yang dapat mengubah cara kita berpikir tentang merancang bahan berpori, para peneliti melihat potensi untuk banyak aplikasi praktis.
“Atribut struktural yang unik dari bahan-bahan ini akan memungkinkan untuk berbagai aplikasi potensial dalam pemisahan membran, katalisis, penginderaan, dan perangkat energi di mana transportasi massa atau energi sangat penting,” kata Christopher W. Jones, peneliti utama dan profesor di Teknologi Georgia. “Bahan mungkin memiliki sifat mekanik yang unik, juga, menemukan aplikasi dalam bahan komposit, seperti yang telah dilakukan nanotube karbon. Pada tahap ini, langit adalah batasnya, dan kami berharap para peneliti akan mencari cara kreatif untuk menyebarkan bahan-bahan ini untuk kepentingan umat manusia.”
Sumber: Georgia Tech
[ad_2]
