Принципы гиперголических реакций, которые уже давно используются в ракетостроении для мгновенного запуска двигателей космических аппаратов, нашли неожиданное применение в создании материалов с уникальными свойствами. Команда Корнеллского университета под руководством профессора Эммануэля Джианнелиса и постдокторанта Николаоса Чалмпеса разработала метод синтеза углерода, который обладает рекордной площадью поверхности — 4800 квадратных метров на грамм. Это эквивалентно размеру футбольного поля, упакованного в чайную ложку.
Уникальность нового материала заключается в его молекулярной структуре. В результате гиперголической реакции образуются углеродные трубки с молекулярными кольцами из пяти атомов углерода, что повышает их стабильность и пористость. Завершающий этап обработки с использованием гидроксида калия удаляет менее стабильные элементы и оставляет тысячи микроскопических пор, что значительно улучшает его свойства.
Материал показал впечатляющие результаты при тестировании. Он способен захватить 99% своей емкости по углекислому газу всего за две минуты, что почти вдвое превосходит возможности современных активированных углей. Кроме того, он демонстрирует в четыре раза большую плотность накопления энергии, достигая 60 ватт-часов на литр, что делает его перспективным для применения в энергоаккумуляторах.
Эта разработка открывает новые горизонты для создания фильтров углекислого газа, носителей катализаторов и суперконденсаторов. Исследователи уверены, что гиперголические реакции могут стать ключом к синтезу материалов будущего, помогая решать задачи, требующие высокой эффективности и компактности. Возможно, технологии, изначально созданные для космоса, станут важной частью борьбы с изменением климата на Земле.
