دانشمندان در یک پیشرفت مهم، موفق شده‌اند روشی جدید و کارآمد برای جداسازی ایزوتوپ‌های هیدروژن در دمای اتاق ارائه دهند. این کشف می‌تواند تحولی عظیم در صنایع مختلف از جمله انرژی هسته‌ای، پزشکی و تولید سوخت‌های پاک ایجاد کند.
ایزوتوپ‌های هیدروژن، مانند پروتیوم، دوتریوم و تریتیوم، به دلیل نقش مهمی که در فرآیندهای مختلف از جمله همجوشی هسته‌ای و تولید داروهای پیشرفته ایفا می‌کنند، از اهمیت بالایی برخوردار هستند. با این حال، جداسازی این ایزوتوپ‌ها به دلیل شباهت بسیار زیاد خواص شیمیایی و فیزیکی آن‌ها، همواره چالش برانگیز بوده است. روش‌های سنتی جداسازی ایزوتوپ‌های هیدروژن معمولاً به دمای بسیار پایین و انرژی زیادی نیاز دارند که این امر، هزینه‌ها و پیچیدگی فرآیند را به شدت افزایش می‌دهد.
در مطالعه‌ای جدید، محققان دریافته‌اند که با استفاده از ترکیبات فلزی متخلخل و لیگاندهای آب می‌توان ایزوتوپ‌های هیدروژن را به طور انتخابی و در دمای اتاق جدا کرد. این روش جدید بر اساس جذب انتخابی ایزوتوپ‌های مختلف هیدروژن بر روی سطح این ترکیبات است.
کلید این موفقیت، استفاده از مولکول‌های آب به عنوان لیگاند در ترکیب با یون‌های فلزی متخلخل مانند یون مس است. این ترکیب، توانایی بسیار بالایی در جذب و نگهداری مولکول‌های هیدروژن نشان می‌دهد. همچنین، این ترکیب می‌تواند به راحتی تفاوت بین پیوندهای هیدروژن معمولی و هیدروژن سنگین را تشخیص دهد و به این ترتیب، جداسازی ایزوتوپ‌ها را با دقت بالایی انجام دهد.
مزایای این روش جدید عبارتند از:
- دمای پایین: امکان جداسازی در دمای اتاق، هزینه‌ها و پیچیدگی فرآیند را به شدت کاهش می‌دهد.
- کارایی بالا: ترکیب فلز-آب، کارایی بسیار بالایی در جذب و جداسازی ایزوتوپ‌های هیدروژن دارد.
- انتخاب‌پذیری بالا: این روش امکان جداسازی انتخابی ایزوتوپ‌های مختلف هیدروژن را فراهم می‌کند.
- کاربردهای گسترده: این روش می‌تواند در صنایع مختلف از جمله انرژی هسته‌ای، پزشکی و تولید سوخت‌های پاک کاربرد داشته باشد.
این کشف جدید، گامی مهم در جهت توسعه فناوری‌های جدید و کارآمد برای جداسازی ایزوتوپ‌های هیدروژن است. با استفاده از این روش، می‌توان به سوخت‌های پاک‌تر و ارزان‌تر دست یافت و همچنین در زمینه‌های پزشکی و داروسازی به پیشرفت‌های چشمگیری دست یافت.
با احترام ، مجله خبری صبح آنلاین
