Главное преимущество нового материала – его феноменальная стойкость. Кристаллическая решетка не разрушается при нагреве до 400°C, абсолютно не растворяется в воде (процесс выщелачивания отсутствует) и способна выдержать колоссальную дозу радиации в 6 мегагрей.
Секрет прочности кроется в необычной архитектуре. В отличие от традиционных сорбентов, где цезий просто удерживается в порах, здесь он становится неотъемлемой частью каркаса. Ионы цезия прочно встроены в кластерную структуру Np₄Cs₂O₈, что исключает их утечку или обмен с внешней средой. Это критически важно для долгосрочной иммобилизации опасных изотопов.
Механизм образования структуры нарушает классические законы физики. Ученые обнаружили катион-катионное взаимодействие: положительно заряженные ионы нептуноила (NpO₂⁺) притягиваются друг к другу благодаря неравномерному распределению электронной плотности, что невозможно для большинства обычных металлов. Узкие поры каркаса (диаметром 2,69 Å) надежно запирают радионуклиды внутри.
Данное открытие открывает путь к созданию новых материалов для атомной промышленности, способных обеспечить экологическую безопасность при утилизации радиоактивных отходов.
Работа опубликована в журнале Chemical Communications.
