To dzięki dokonaniom naukowców z Uniwersytetu w Houston. Właśnie oni, jak piszą na łamach Cell Reports Physical Science, wymyślili potencjalnie rewolucyjne rozwiązanie w kontekście składowania takich odpadów. Kluczem do sukcesu okazały się pewne cząsteczki, zwane hydrazonami cyklotetrabenzylu.
Czytaj też: Akumulatory litowo-jonowe można poprawić. Pomoże w tym nowa metoda obróbki
Historia badań w tej sprawie sięga 2015 roku, kiedy to okazało się, że kryształy oparte na wspomnianych hydrazonach są w stanie wychwytywać jod. Ten jest jednym z najpowszechniejszych produktów rozpadu radioaktywnego. Zabezpieczając różnego rodzaju materiały, na przykład pojemniki, wykorzystując w tym celu takie kryształy, można byłoby ograniczyć ryzyko wydostawania się potencjalnie niebezpiecznych odpadów do środowiska.
Wcześniej za najskuteczniejsze w kontekście wychwytywania jodu uznawano MOF (metal-organic frameworks) oraz COF (covalent organic frameworks). Dzięki ostatnim dokonaniom powinna pojawić się jeszcze lepsza opcja. Jak wyjaśniają autorzy, możliwe jest wychwytywanie jodu na styku warstwy organicznej i wodnej. Dzięki temu, jeśli materiał osadza się między warstwą organiczną i wodną, zostaje zatrzymane przenoszenie jodu z jednej warstwy do drugiej.
Kryształy na bazie hydrazonów cyklotetrabenzylu wykazują właściwości pozwalające na wychwytywanie jodu. Ten jest jednym z produktów rozpadu radioaktywnego
W takich okolicznościach zachowana zostaje integralność powłok reaktora, a jednocześnie wzrasta szczelność. Sam jod może być natomiast przenoszony, dzięki czemu można wychwycić go w miejscu, w którym trudno nim zarządzać, by dostarczyć go tam, gdzie będzie to łatwiejsze. Poza tym opisywane kryształy mogą być wielokrotnie używane, ograniczając koszty związane z ich eksploatacją.
Istotny jest przy tym fakt, że takie cząsteczki organiczne, składające się z węgla, wodoru i tlenu, mogą być produkowane z łatwo dostępnych substancji. W obecnej formie członkowie zespołu badawczego szacują, że koszt produkcji kryształu może wynieść około 1 dolara za gram. A mówimy o warunkach laboratoryjnych, podczas gdy przy produkcji na masową skalę można byłoby znacząco obniżyć wydatki.
Czytaj też: O pomyśle Polaków będzie głośno. W Chojnicach stanął magazyn energii, jakiego jeszcze nie było
Na uwagę zasługuje fakt, że proponowane rozwiązanie może być stosowane nie tylko względem jodu. W grę wchodzi też na przykład wychwytywanie dwutlenku węgla. Ten, jako jeden z gazów cieplarnianych, trafia do atmosfery w związku ze spalaniem paliw kopalnych (i nie tylko), dlatego stosowanie odpowiednich filtrów mogłoby znacząco obniżyć emisje. Mnogość zastosowań oraz potencjalnie niskie koszty produkcji powinny sprawić, że kryształy stworzone przez naukowców ze Stanów Zjednoczonych zyskają popularność, na jaką zasługują.
