Le logiciel Porosité, développé par notre groupe, permet une évaluation de la porosité potentielle d’une structure cristalline.
Cette évaluation de la porosité est réalisée en faisant « rouler » une sphère test, de plus en plus large, à l’intérieur des cavités.
Il est ainsi possible d’évaluer finement la possibilité pour une molécule de s’insérer dans la structure.
Par exemple pour Cu2(pzdc)2(pyz) :
Selon ce modèle il semble y avoir des canaux, de forme quelconque. Notre logiciel utilisera la structure selon le modèle « space-filling », utilisant les rayons de Van der Waals :
Une sphère test (l’algorithme de cette étape a été écrit par Connolly, plus d’infos) roulera sur notre fragment de structure, permettant le calcul de la surface développée de ce fragment de structure (qui dépend du rayon de la sphère utilisée, rentrant ou non dans chaque interstice).
Ces informations pour différentes tailles de sphères, de plus en plus grandes, permet d’obtenir un « profil » de porosité :
Ce profil montre qu’une sphère de plus de 1,5 Å de rayon cinétique ne pénétrera pas dans les cavités (il y a une rupture brutale de la décroissance du profil pour cette valeur de rayon).
L’extrapolation à l’infini des résultats obtenus sur un fragment de structure permet d’estimer une « porosité potentielle » uniquement due à la structure cristalline (sans tenir compte des tailles et joints de grains). Pour cet exemple on obtient 849m²/g pour H2 (de rayon cinétique 1,45 Å donc assez petit pour entrer) contre 121m²/g pour N2 (de rayon cinétique 1,82 Å donc trop gros pour entrer).
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Quelques publications citant le logiciel
