Дело в том, что обычный бак мало пригоден для хранения водорода: емкость должна либо охлаждаться до минус 250 градусов Цельсия, либо иметь огромные размеры, чтобы вмещать нужный объем сжатого газа.
Поэтому ученые и ведут эксперименты по хранению водорода в молекулярных "клетках" из атомов углерода, кислорода и водорода, связанных ионами металлов.
Подобные металло-органические структуры (metal-organic frameworks, MOFs) связываются с атомами водорода очень слабо, поэтому газ можно освободить при незначительном нагревании.
До сих пор большинство MOFs изготавливалось из органических молекул, получаемых из нефти - соединений бензола, например. Мало того, что они токсичны, так ещё и производить их довольно трудно.
Фрейзер Стоддарт и его коллеги из Северо-Западного университета (США) нашли способ сделать MOFs с помощью простых, легко доступных материалов.
Молекулярные "клетки" Стоддарта имеют форму куба. Каждая сторона состоит из гамма-циклодекстринов. Этот сахарный крахмал, производимый бактериями, используется в качестве добавки во многих продуктах питания и фармацевтических препаратах. Сам Стоддарта их еще не пробовал, но сотрудники лаборатории утверждают, что на вкус напоминает крекер.
Ключ к созданию клетки - симметрия колец глюкозы. В присутствии спирта и воды они собираются в кубики, соединенные ионами калия или аналогичного металла. Когда спирт и вода удаляются, полученный материал остается стабильным и просторным: площадь поверхности одного грамма составляет более 1 300 кв. м (шесть с половиной теннисных кортов).
Это не самая вместительная металл-органическая структура, но зато в ней использованы недорогие и готовые ингредиенты.