geheugenporen

Geheugenporen zijn poriën in bepaalde materialen waarvan de poreuze structuur of adsorptie-eigenschappen een geschiedenis van eerdere blootstelling onthouden. De term wordt gebruikt in onderzoek naar geheugen-effecten in porieuze materialen, waarbij de huidige adsorptiecapaciteit of de omvang van de poreuze openingen afhankelijk kan zijn van eerder ondergane stimuli zoals druk, temperatuur of vocht.

Mechanismen: Hysterese in adsorptie-isothermen wijst op een toestand die afhangt van de voorgeschiedenis. Bij sommige materialen kunnen framework-breathing, uitzetting of krimp van poriën optreden die na een stimulus blijven bestaan totdat een andere prikkel optreedt. Dit leidt tot een situatie waarin dezelfde extern opgelegde condities bij volgorde van belading of lediging verschillende adsorptieresponsen geven. Irreversible structurele veranderingen kunnen eveneens geheugen veroorzaken.

Context en voorbeelden: In koolstofgebaseerde porie-materialen, zeolieten en vooral in metalen-organische kaders (MOFs) zijn geheugen-effecten beschreven, met name bij gasadsorptie en vochtopname. Deze effecten vereisen aanpassingen van modellen van porositeit en kunnen worden benut voor gerichte gasopslag of scheiding.

Toepassing en onderzoek: Begrip van geheugeneffecten kan helpen bij het ontwerp van materialen met geoptimaliseerde opslag-, filtratie- en sensorteigenschappen. Niet alle poriën vertonen geheugen; het fenomeen vereist specifieke structuur- of systeemvoorwaarden.

Zie ook: porositeit, adsorptie-isothermen, hysterese, MOF, zeoliet.