Адсорбция – это процесс, при котором молекулы газа собираются на поверхности твердого тела. Металлоорганические каркасы – это высокопористые материалы, которые широко используются для адсорбционных применений, например, для снижения выбросов загрязняющих веществ. Ученым из Дрездена, Берлина и Франции теперь удалось продемонстрировать, что эти материалы могут динамически изменять свою структуру. Во время этого изменения структуры ученые наблюдали до сих пор неизвестное явление: вместо поглощения газа при увеличении давления материалы высвобождали газ извержением после достижения определенного порога.
Это новое явление в области взаимодействия газа и твердого вещества поэтому называется отрицательной адсорбцией газа (NGA). Обычно материалы реагируют на повышенное давление газа, собирая молекулы на внешней или внутренней поверхности, и, таким образом, давление газа буферизуется и со временем уменьшается.
Материалы NGA могут реагировать на повышение давления, высвобождая молекулы. Следовательно, давление еще больше усиливается. Это парадоксальное явление вызвано твердотельными фазовыми переходами. Подобно эффекту вулкана, небольшой спусковой крючок может вызвать извержение газа из этого материала.
Материалы, усиливающие давление газа, представляют собой новый класс твердых тел с потенциальным применением в системах спасения, микротехнике и разделении.