Прорив у розділенні ізотопів водню за вищих температур

У значному прогресі в матеріалознавстві, новий мідний цеоліт-імідазолатний каркас (Cu-ZIF-gis) продемонстрував виняткові можливості у розділенні дейтерію (D2) від водню (H2) за температури 120 K (-153°C). Ця температура, що перевищує точку зрідження природного газу, відкриває двері для великомасштабних промислових застосувань, потенційно використовуючи існуючу інфраструктуру ЗПГ для економічного виробництва D2. Дослідження, оголошене 19 березня 2025 року спільною командою, що включає UNIST, Університет Сунсіль, Helmholtz-Zentrum Berlin та MLZ в TUM, відповідає на зростаючий попит на дейтерій, який має вирішальне значення для напівпровідників, пристроїв відображення та термоядерного палива. Традиційні методи кріогенної дистиляції за 20 K (-253°C) є енергоємними. Каркас Cu-ZIF-gis зберігає свою ефективність за вищих температур завдяки розширенню решітки, що полегшує проходження та розділення газів за допомогою квантового просіювання. Експерименти з рентгенівської дифракції in-situ (XRD) та квазіпружного розсіяння нейтронів (QENS) підтвердили розширення решітки та відмінності в дифузії ізотопів. Термічна десорбційна спектроскопія (TDS) вказала на стабільне розділення D2. Дослідники наголошують на нижчому споживанні енергії та підвищеній ефективності розділення матеріалу порівняно з традиційними методами, що відкриває шлях до стійких технологій розділення ізотопів.