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美研发出可食用的纳米化合物 |
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为气体存储和食品工业提供最环保材料 |
美国西北大学的一个研究小组研发出了一种新型的金属有机骨架（MOFs）纳米材料，它由玉米淀粉和钾盐的化合物结晶而成，不仅能吸收和存储气体，用于食品工业和医疗技术领域；最神奇的是，该材料对人体和环境完全无害，可以像糖、盐等一样被人食用。研究论文将发表在11月出版的《应用明升手机》（Applied Chemistry）杂志上。
研究由西北大学温伯格学院文理学院信托委员会明升手机教授弗雷泽·斯托达特领导，新型可食用的MOFs原材料包括伽马-环糊精、氯化钾或苯甲酸钾、美国常青酒等。
金属有机骨架（MOFs）技术“诞生”于1999年左右，MOFs是一种有序的、格子框架晶体，由有机分子与节点连接而成，节点通常是铜、锌、镍或钴等金属。在它们的大孔隙里，MOFs能有效地存储如氢气或二氧化碳等气体，这在工程app上具有独特的用处。
斯托达特表示，在MOFs中，均匀对称非常重要。天然材料通常都不具备均匀对称性，所以很难结晶成高度有序而多空的框架材料。但伽马-环糊精解决了这一难题：它由8个不对称的葡萄糖残基排列成一个环状结构，这本身形成了一种对称。把伽马-环糊精和钾盐溶化在水中，水分和酒精的蒸发会使混合液结晶。
得到的结晶呈立方体状，由6个伽马-环糊精分子在三维空间连接钾离子构成，形成一个多孔骨架，通透性良好，非常适合作为气体或小分子的吸收材料。孔隙部分占了整个固体的54%。研究小组认为，这种前所未有的形状将对称和非对称两种形态嫁接在一起，这种结合方式在其他材料领域也有推广价值。
研究人员表示，目前，大部分MOFs使用石油化工材料制作而成，既昂贵又耗时，而新研发材料的主要成分是纯天然的玉米淀粉分子，制造简单，而且环保可再生。该材料吃起来有点苦味，但它完全无毒，可为氢动力汽车提供非常环保的储氢材料。
斯托达特指出，用普通材料生成新奇的结晶体，不仅对能源存储和环境保护意义深远，对食品质量安全和卫生保健也大有裨益。纯天然MOFs将赋予厨房明升手机全新的含义，为人们带来更健康的生活。
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