Новый класс искусственных материалов на основе сахара пригодится для создания молекулярных сит, катализаторов, фильтров. При этом открытие было сделано практически случайно. Как рассказывает Мик Мойлан, он экспериментировал с сахарами, наподобие глюкозы и галактозы. Оказалось, что они образуют стабильные соединения с такими металлами, как кобальт и цинк.

Результат похож на каркас, где молекулы сахара образуют пруты, а атомы металла – шарнирные соединения каркаса. Новый материал может заменить цеолиты в промышленности. Цеолиты, эти пористые губки природного происхождения используются при создании кормов для животных, для разрыхляющих добавок в почву, и фильтрации воды.

Синтетические цеолиты используются как катализаторы, моющие средства и молекулярные решета. Наноматериал на основе сахара выгодно отличается от цеолитов тем, что можно программировать размер, форму и угол наклона стен решеток, что значительно увеличивает количество возможных реакций, и комбинаций с участием нового материала.

Мик Мойлан говорит о сахарах так – “ Производные сахара - естественный, возобновимый, широко распространенный, и разлагаемый микроорганизмами ресурс. Если бы мы могли коммерчески развить наноматериалы, и технологии, основанные на сахаре, это стало бы большим достижением”. Также, по словам Майка, это обещает большие выгоды сахарной промышленности Австралии.
 

Молекулы сахара имеют на концах своеобразные “щипцы”, которые крепко удерживают атомы металла. Новые наномодификации сахара прекрасно фильтруют загрязнения, включая нефть, другие масла, ржавчину, и тяжелые металлы. Более того, наносахар можно применять для отделения одного компонента смеси от другого в индустриальных процессах. При добыче золота и его отделении от руды широко используется цианид – чрезвычайно опасное, и ядовитое вещество. Если бы его удалось заменить наномодифицированным сахаром, дешевым и экологическим решением, это был бы большой шаг вперед для горнодобывающей промышленности Австралии и других стран.

Химик Мик Мойлан - один из 16 ученых, исследования которых стали возможными благодаря программе Fresh Science (свежая наука), спонсируемой правительством Австралии.
freshscience.org.au