Омар Яги (Omar Yaghi) и его коллеги из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (UCLA) и Калифорнийского института наносистем (California NanoSystems Institute) создали кристалл с самой низкой плотностью в мире, предполагая, что он найдёт широкое применение в промышленности, а также — в качестве системы хранения газов, в частности — водорода (в роли автомобильного топлива).
Кристаллическая структура, названная COF-108, обладает плотностью всего в 0,17 грамма на кубический сантиметр. Кристалл составлен из таких элементов, как водород, бор, углерод и кислород.
Интересно, что COF-108 является органическим кристаллом, или кристаллом-пластмассой: членом сравнительного нового класса веществ, называемых учёными COF (covalent organic frameworks), то есть "ковалентные органические каркасы".
Теперь Омар Яги с сотоварищами разработал несколько новых таких веществ — трёхмерных структур, составленных из стандартных молекулярных блоков.
Как пишут авторы работы в своей статье в Science, "поскольку эти материалы полностью построены из сильных ковалентных связей (C-C, C-O, C-B, и B-O), они имеют высокую тепловую стабильность (400-500 градусов по Цельсию) и высокую площадь поверхностности, и чрезвычайно низкий удельный вес".
Площадь поверхности COF-108 превышает 4500 квадратных метров на грамм. "Один грамм COF-108, будучи "распутанным", мог бы покрыть площадь приблизительно в 30 теннисных кортов", — рассказал Яги.
Он считает, что новые кристаллы из-за своей чрезвычайной пористости идеально подходят для улавливания или хранения газов: водорода или метана в автомобиле, углекислого газа из выбросов электростанций.
