En avril 2015, je vous présentais les « liquides poreux« , ces liquides qui, tels les solides, présentent des cavités pouvant accueillir d’autres molécules. Pour être précis, on parle ici de micro-porosité permanente :
- micro-porosité pour indiquer qu’il ne s’agit pas de la porosité liée à l’espace entre les molécules dans le liquide, qui est si faible qu’un atome ne peut même pas s’y glisser.
- permanente, pour indiquer qu’il ne s’agit pas de cavité qui se forment et disparaissent au gré des mouvements ou des réactions chimiques dans le milieu
Dans un article paru il y a quelques jours dans Nature, un nouveau liquide poreux est présenté. Contrairement à celui que je vous avais présenté précédemment (où il s’agissait de nanosphères de silice), l’équipe nord-irlandaise a mis au point une molécule ressemblant à une cage, entourée de larges molécules (des éther-couronnes, pour les connaisseurs) pour éviter que la cavité, au centre de la cage, soit bouchée par un morceau d’une autre cage.
La molécule cage, qui tire sa rigidité permettant la porosité permanente de sa géométrie : un gros tétraèdre en gris/bleu/blanc, décoré par des éther couronnes en gris/rouge
En utilisant un solvant très encombré (en fait, un autre ether-couronne), trop gros pour pouvoir pénétrer dans les cages, ils ont ainsi obtenu un liquide très poreux, dont les cavités sont susceptibles de contenir des gaz comme du CO2, du méthane, du xénon.
Les quantités « stockables » sont mineures comparés aux meilleurs solides poreux, mais l’état liquide a un gros avantage : il est adapté à la plupart des procédés industriels de traitement des gaz, où un liquide va solubiliser le gaz dans une première zone, l’amener via tuyauterie dans un autre compartiment où le gaz pourra être relargué, avant de retourner dans la première zone. Et ça, ce n’est pas gérable avec des solides !
« Liquids with permanent porosity » N. Giri et al. Nature 2015, 527, 216-220
