Kovoorganické materiály MOF mají pozoruhodné vlastnosti, včetně extrémně velké plochy povrchu. Toho je možné využít v celé řadě zajímavých aplikací. Jednou z možností jsou i technologie pohlcování oxidu uhličitého z atmosféry a jeho následného ukládání. Nový MOF s magnetickými nanočásticemi dovede pohlcovat oxid uhličitý velmi levně a efektivně.
Pozoruhodné kovoorganické „kostry“, čili látky známé jako Metal-Organic Frameworks, zkráceně MOF, představují vysoce porézní materiály, které mají úžasně velkou plochu povrchu. Různé typy MOFů mají rozmanité vlastnosti, díky nimž nacházejí uplatnění v pestré škále aplikací, od raketových motorů, přes pokročilé baterie a umělou fotosyntézu, až po detektory nebezpečných plynů.
Jako další slibné odvětví se pro využití MOFů nabízejí dnes ostře sledované technologie pohlcování uhlíku. Tým australských odborníků nedávno vyvinul „houbu“, která pohlcuje oxid uhličitý s pouhou třetinou spotřebované energie ve srovnání s předchozími podobnými zařízeními.
MOFy obvykle tvoří ionty kovů, které jsou uspořádané společně s organickými látkami do pevných a zároveň porézních struktur. Podle odborníků mají MOFy největší plochu povrchu v porovnání se všemi známými materiály. Říká se, že MOF v množství, které se vejde na jedinou čajovou lžičku, obsahuje povrch plochy celého fotbalového hřiště.
Velký potenciál MOFů již před časem zaujal vědce, kteří pracují na vývoji technologií pro pohlcování a ukládání uhlíku z atmosféry. V tomto směru již učinili zajímavé pokroky. Podařilo se jim například z MOFů vytvořit precizní 3D struktury, které obsahují póry, v nichž uvíznou procházející molekuly oxidu uhličitého, zatímco jiné molekuly projdou skrz. Díky tomu jsou pak technologie pohlcování uhlíku levnější a jednodušší.
Nejnovější technologii tohoto typu přinesl výzkum odborníků australské Monash University a výzkumné organizace CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation). Jejich nový MOF, označovaný jako M-74 CPT@PTMSP, zahrnuje magnetické nanočástice, díky nimž se tento MOF chová jako „magnetická houba“. Díky svému uspořádání dokáže „magnetická houba“ pohlcovat oxid uhličitý z atmosféry velmi levně a efektivně. Výzkumníci zároveň experimentálně prokázali, že jejich MOF vydrží stabilně nejméně po 20 cyklů pohlcování oxidu uhličitého a jeho následného uvolnění.
Jak uvádí vedoucí výzkumu Matthew Hill, jejich metoda vyžaduje pro regeneraci materiálu před dalším použitím nejmenší množství dodané energie ze všech známých technologií. Jejich MOF by se tak mohl stát praktickou metodou pro pohlcování oxidu uhličitého z atmosféry, například ve spojení se solární energií. Podle Hilla mohou lapat oxid uhličitý z jakéhokoliv zdroje. Soustředí se ale zejména na jeho pohlcování přímo z atmosféry, což jejich technologií řadí k takzvaným technologiím negativních emisí.