Zeoliter är porösa mineraler som förekommer både naturligt men som också syntetiseras på konstgjord väg. Eftersom de är stabila och hållbara, zeoliter används för kemisk katalys, rening av gaser och vätskor, och till och med i medicinska tillämpningar som läkemedelstillförsel och blodkoaguleringspulver, t.ex. de QuickClot-traumabandagen som används i den amerikanska militären.

Zeoliter som används vid gasseparation produceras vanligtvis som membran. De senaste zeolitiska membranen tillverkas genom en lång och komplex kristallisationsprocess. Tyvärr, denna metod har visat sig svår att reproducera. Också, det saknar effektiva gasseparationsmembran, särskilt när det gäller separationen av väte och koldioxid, som är nödvändigt för kolavskiljning från kraftverk före förbränning.

Ett team av kemiingenjörer ledda av Kumar Agrawal vid EPFL Valais Wallis har nu framgångsrikt förenklat kemin bakom zeolitmembransyntes, gör det enkelt, reproducerbar, och skalbar. Uppnåendet av det långvariga målet publiceras i Naturmaterial .

Forskarna utvecklade en ny materialkemi som eliminerar den långa kristalliseringsprocessen helt och hållet. "Vi byggde legoliknande kristaller - nanoskivor - och limmade dem ovanpå varandra med silanolkondensationskemi, " säger Agrawal. Det resulterande membranet visar idealisk väte-koldioxidseparationsprestanda, med selektivitet upp till 100 vid 250-300 grader Celsius.

Författarna drar slutsatsen, "Den skalbara syntesen av högtemperatur-vätesiktande zeolitmembran förväntas förbättra energieffektiviteten för kolavskiljning före förbränning."