In quello che potrebbe rivelarsi un vantaggio significativo per l'industria, la separazione di miscele di liquidi o gas è diventata notevolmente più semplice.

Usando un nuovo processo che descrivono come "fossilizzazione inversa, " gli scienziati del WPI Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS) dell'Università di Kyoto sono riusciti a creare sostanze porose progettate su misura a basso costo, separazione ad alta efficienza.

Il processo avviene nel regno mesoscopico, tra il nano e il macroscopico, iniziando con la creazione di una sagoma minerale sagomata, in questo caso utilizzando allumina, o ossido di alluminio. Questo viene quindi trasformato in un reticolo di forma equivalente costituito interamente da cristalli di polimeri di coordinazione porosi (PCP), che sono essi stessi assemblaggi ibridi di elementi organici e minerali.

"Dopo aver creato il reticolo di allumina, " spiega il team leader Assoc. Prof. Shuhei Furukawa, "l'abbiamo trasformato, molecola per molecola, da una struttura metallica a una in gran parte non metallica. Da qui il termine "fossilizzazione inversa, 'prendere qualcosa di inorganico e renderlo organico, il tutto preservandone la forma e la forma."

Dopo essere riuscito a creare architetture di test sia bidimensionali che tridimensionali utilizzando questa tecnica, i ricercatori hanno proceduto a replicare un aerogel di allumina con una superficie molto aperta, macrostruttura spugnosa, per testare la sua utilità nella separazione di acqua ed etanolo.

"La separazione acqua/etanolo non è stata comunemente possibile utilizzando materiali porosi esistenti, " elabora il Dr. Julien Reboul. "Le strutture basate su PCP che abbiamo creato, però, combinare le proprietà adsorbenti intrinseche a livello nanometrico dei PCP stessi con le proprietà meso e macroscopiche degli aerogel modello, aumentando notevolmente l'efficienza e la capacità di separazione."

Il capo del laboratorio e vicedirettore di iCeMS, il prof. Susumu Kitagawa, vede il risultato del team come un progresso significativo. "Ad oggi, È stato dimostrato che i PCP da soli possiedono proprietà molto utili tra cui la conservazione, catalisi, e percependo, ma l'utilità stessa delle dimensioni dei loro pori su scala nanometrica ha limitato la loro applicabilità ai processi industriali ad alto rendimento. Utilizzando la fossilizzazione inversa per creare architetture tra cui più grandi, i pori su mesoscala ora ci consentono di iniziare a considerare la progettazione di tali applicazioni".