Химик, родившийся и выросший в Făgăraș, профессор Принстонского университета, перепроектирует материю: материалы для хранения энергии и улавливания воды из воздуха

Химик Мирча Динкэ, родившийся и выросший в Făgăraș, исследует материалы, способные хранить энергию и улавливать воду из воздуха. Он окончил Принстонский университет в 2003 году, получил докторскую степень в Калифорнийском университете в Беркли в 2008 году, а затем присоединился к Массачусетскому технологическому институту (MIT), где с 2010 года преподавал, а с 2020 года был профессором. С 2025–2026 учебного года он занимает должность профессора химии имени Александра Стюарта 1886 года в Принстонском университете — вузе, где начинал обучение.

Добавьте BizBrașov в качестве предпочтительного источника в Google News.

Что происходит, когда химики учатся создавать материю на уровне пор размером в несколько нанометров? Для Мирчи Динкэ, исследователя родом из Румынии и профессора Принстонского университета, который более десяти лет преподавал в Массачусетском технологическом институте (MIT), ответ связан с удивительным классом синтетических материалов — металлоорганическими каркасами (МОК, MOF).

МОК — это кристаллические структуры, в которых металлические узлы соединены органическими молекулами. Такая архитектура обеспечивает чрезвычайную пористость: внутренняя поверхность нескольких граммов некоторых МОК может быть сопоставима с площадью футбольного поля. Внутри этих материалов находится огромный объем пространства молекулярного масштаба, который можно использовать для избирательного улавливания и хранения молекул.

Читайте также: уроженка Brașov Роксана Мынзату, вице-председатель Европейской комиссии: «Мы запустили Европейскую коалицию по грамотности. Приглашаю школы, библиотеки и организации Румынии присоединиться».

Проверки ANAF: внимание, предприниматели! Недостаточно правильно оформить документы. На что смотрит налоговая служба в «эпоху цифровизации».

Бывшая судья Андрея Киш, предложенная на должность министра юстиции: «Законом была создана» «пирамида власти». Кто входит в эту структуру.

Проводящие металлоорганические каркасы

С момента появления МОК у них было существенное ограничение: несмотря на высокую пористость, они, как правило, очень плохо проводили электричество. Исследования Мирчи Динкэ и его команды помогли создать новый класс электропроводящих МОК, расширив возможности применения этих материалов.

В исследовании, опубликованном в журнале «Нейчер Материалз», лаборатория Динкэ продемонстрировала первый суперконденсатор, в котором проводящий МОК использовался как единственный активный материал электродов — без проводящих добавок и связующих веществ. После 10 000 циклов зарядки и разрядки устройство сохранило более 90% емкости. Результат показал, что пористость и электропроводность можно объединить в одной молекулярной структуре, а материал — спроектировать для конкретной электрохимической функции.

Энергия и получение воды из воздуха

Сегодня исследования Динкэ в Принстоне охватывают микропористые материалы для хранения энергии, батареи, суперконденсаторы, катализ и улавливание воды из атмосферы. Одно из направлений работы — управление размером пор и их химическими свойствами, чтобы материалы могли поглощать воду из воздуха при низкой влажности, а затем высвобождать ее с минимальными затратами энергии.

Недавние результаты показывают, насколько точно можно контролировать этот процесс. В исследовании, опубликованном в журнале «Нейчер Комьюникейшнз», разработанный для улавливания атмосферной воды МОК начинает резко адсорбировать воду при относительной влажности всего 4,3% и достигает максимальной емкости 0,41 грамма воды на грамм материала. Его характеристики сохраняются более чем после 500 циклов адсорбции и десорбции. Эти экспериментальные результаты открывают направление исследований по получению воды из атмосферы в условиях очень низкой влажности.

Молекулярная структура и свойства материалов

Научный путь Мирчи Динкэ строится вокруг одной идеи: понять структуру материи на молекулярном уровне, чтобы управлять ее свойствами в макроскопическом масштабе. Значение класса материалов, который он изучает, получило широкое признание в 2025 году, когда Нобелевскую премию по химии присудили Сусуму Китагава, Ричарду Робсону и Омару М. Яги за разработку металлоорганических каркасов.

Королевская академия наук Швеции подчеркнула потенциал МОК для улавливания воды из сухого воздуха и углекислого газа, хранения газов и катализа. Исследования Динкэ продолжают развитие этой области: ученый создает электропроводящие МОК и изучает новые функции таких материалов.

Для современной химии вопрос становится все конкретнее: если мы можем создавать материю с заданной архитектурой, можем ли мы контролировать и выполняемую ею функцию? Исследования Мирчи Динкэ находятся именно на пересечении молекулярной химии, хранения энергии, получения воды и разработки материалов с заданными свойствами.

Исследования Мирчи Динкэ, физико-химические механизмы работы электропроводящих МОК и направления разработки этих материалов для энергетики и улавливания воды будут подробно рассмотрены в журнале «Инхаус румынских инноваций».

Добавьте BizBrașov в качестве предпочтительного источника в Google News.

Читайте также: материал по теме · материал по теме.