新浪科技訊 北京時間2月29日消息，據(jù)國外媒體報道，2月，加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的研究人員憑借驚人的研究成果榮登各大媒體的頭版頭條。據(jù)媒體報道，他們研制出一種神奇的納米晶體，這種納米晶體的神奇之處就在于能夠“捕獲”體積是其大約80倍的二氧化碳。

　　由于擁有吸收二氧化碳并且將其它物質(zhì)“拒之門外”的能力，這種特殊晶體的問世必定讓碳捕獲技術(shù)倡導(dǎo)者興奮不已。除此之外，首席研究員奧馬爾-亞赫吉和他的實驗室研制這一化合物的過程也同樣具有更為深遠的意義。

　　亞赫吉的實驗室利用生物科技和制藥業(yè)廣泛使用的全自動技術(shù)，在之前一個無法想象的規(guī)模下，對晶體樣本進行了快速檢測。據(jù)悉，這種檢測已經(jīng)讓大量新發(fā)現(xiàn)浮出水面。令人驚訝的是，這種技術(shù)產(chǎn)生了太多具有潛在用途的化合物，以至于亞赫吉不得不讓他的學(xué)生停下來，以便讓他們騰出手來刊登自己的發(fā)現(xiàn)。能夠選擇性吸收特殊分子的納米晶體的可能用途是不可估量的，其中包括在軍事上的應(yīng)用以及為“綠色”汽車存儲氫燃料。

　　1. 天生亮麗的晶體

天生亮麗的晶體

　　在這張利用偏振光顯示細節(jié)的全自動顯微鏡拍攝的照片中，我們可以看到納米晶體擁有一排沸石咪唑酯骨架(ZIF)結(jié)構(gòu)。研制出擁有這種結(jié)構(gòu)的晶體是亞赫吉及其同事最為重要的發(fā)現(xiàn)。據(jù)悉，這種形態(tài)完美、天生亮麗的晶體仍有待研究人員進行進一步的測試。品質(zhì)優(yōu)良的樣本可能是單個裝上載片，并利用X光晶體衍射儀進行成像的。

　　2. 黃色的晶體溶液

黃色的晶體溶液

　　照片中的人是加州大學(xué)洛杉磯分校的博士后化學(xué)研究員拉胡爾-班納吉，他手中拿的就是一小瓶沸石咪唑酯骨架結(jié)構(gòu)晶體以及它們最初的溶液。當瓶中的液體過濾之后，留下的物質(zhì)就只剩晶體了。

　　3. X光掃描儀幫助確定晶體分子結(jié)構(gòu)

X光掃描儀幫助確定晶體分子結(jié)構(gòu)

　　這臺X光掃描儀用于對單個晶體進行成像。當一束X光穿透旋轉(zhuǎn)晶體表面時，光線會發(fā)生不同角度的折射，就像聚光燈照射迪斯科舞廳的鏡面球一樣。在此之后，一臺感光探測器會收集被折射的X光線，研究人員以此來確定晶體的分子結(jié)構(gòu)。

　　4.粉末衍射

D8 Discover

　　對于亞赫吉和他的同事來說，這是奇跡發(fā)生的地方。實驗室工作人員正是利用這臺機器對多重抽樣進行快速掃描。整個掃描過程中，他們利用了一束X光以及一種被稱之為“粉末衍射”的技術(shù)。粉末衍射技術(shù)能夠立即對相當大數(shù)量的粉末狀晶體進行掃描，并在無須將單個晶體置于載片之上便可確定它們的結(jié)構(gòu)。在這臺名為“D8 Discover”的機器幫助下，亞赫吉得以以這樣的速度進行他的工作。

　5.全自動取樣設(shè)備

全自動取樣設(shè)備

　　這是一臺定制的全自動取樣設(shè)備，研究人員將溶液中的200個沸石咪唑酯骨架結(jié)構(gòu)晶體置于右側(cè)的容器。在此之后，他們利用一臺全自動顯微鏡對晶體進行成像，或是利用全自動X光掃描儀對其進行掃描。這種自動化極大地提高了實驗室測試樣本的數(shù)量，進而縮短了發(fā)現(xiàn)新的有用物質(zhì)所需的時間。

　　6. 測定樣本能夠吸收多少氣體

測定樣本能夠吸收多少氣體

　　為了測定不同樣本(右側(cè))能夠吸收多少氣體，它們的表面區(qū)域以及氣孔大小必須經(jīng)過測量。左側(cè)的全自動比表面和孔徑分布分析儀(Autosorb-1)很快就完成了這項工作，如果不是得到它的幫助，整個過程勢必要變得艱難起來。

　　7. 恒溫箱

恒溫箱

　　這是一個用于存儲沸石咪唑酯骨架結(jié)構(gòu)晶體的恒溫箱，這些晶體是在高溫條件下從溶液中提出的。

　　8.凈化晶體樣本

凈化晶體樣本

　　這是實驗室的玻璃儀器，用于凈化沸石咪唑酯骨架結(jié)構(gòu)晶體的樣本。位于底部的被加熱的液體在磁環(huán)境下經(jīng)過攪拌，冷液體則被抽進中部的圓柱形玻璃管。凈化后的晶體凝結(jié)在中部圓柱形玻璃管表面。

　9.等待掃描的樣本

等待掃描的樣本

　　這些樣本“坐”在一張用做便條紙的穿孔卡片上等待掃描。這些穿孔卡片在實驗室里可謂隨處可見，但它們決不是使用穿孔卡計算時剩余的廢物，而是Scantron 公司生產(chǎn)的試驗用紙樣。

　　10.新型晶體能吸收多種氣體

新型晶體能吸收多種氣體

　　包括氫氣、氦氣、氬氣、二氧化碳、甲烷在內(nèi)的不同氣體，成為沸石咪唑酯骨架結(jié)構(gòu)晶體的“盤中餐”。在測試這些晶體能夠吸收多少氣體前后，研究人員要精確氣體的數(shù)量。

　　11.新型納米晶體結(jié)構(gòu)模型

　　奧馬爾-亞格希是加州大學(xué)洛杉磯分校榮獲“克里斯托弗-福特”頭銜的化學(xué)教授，同時也是加州納米系統(tǒng)研究所的成員。2007年，亞格希的實驗室發(fā)表了一篇著名論文——《可設(shè)計的3D共價有機骨架合成》，并以此獲得美國科學(xué)促進協(xié)會當年頒發(fā)的紐科姆-克利夫蘭獎。在這張照片中，亞格希教授手拿的便是納米晶體結(jié)構(gòu)模型，這是他最喜歡的模型之一，雖然它并沒有什么特別用處。