Los químicos de materiales en el Reino de Arabia Saudita han desarrollado un sólido superporoso formado por un mosaico de iones metálicos y enlazadores orgánicos (un marco metalorgánico, o MOF) que puede absorber hasta el 200% de su propio peso en la humedad atmosférica. La tecnología, presentado el 11 de enero en la revista Chem , podría aplicarse para regular los niveles de humedad, particularmente en entornos confinados como cabinas de aviones y edificios con aire acondicionado.

"No me sorprende que los MOF superen a los sólidos existentes en su capacidad de absorción de agua, "dice el autor principal Mohamed Eddaoudi, de la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah. "Modularidad de MOF, áreas de superficie ultra altas, y grandes volúmenes de poros, combinado con la capacidad de controlar la funcionalidad de la superficie de los poros y el tamaño y la forma de los poros, colocan a los MOF como posibles candidatos para sistemas de control de la humedad de bajo consumo y rentables ".

Materiales superabsorbentes permanentemente porosos, con la estabilidad hidrolítica requerida combinada y una absorción significativa de agua, son difíciles de hacer porque la mayoría de los sólidos porosos son demasiado densos o demasiado reactivos al agua. Eddaoudi y sus colaboradores superaron este problema con su diseño de Cr- soc -MOF-1, un MOF formado por iones de cromo unidos entre sí por ligandos orgánicos basados ​​en carboxilatos que dejan jaulas y canales bien definidos para que se acumule el agua. Los iones de cromo se mantienen en su lugar mediante restos carboxilato de forma bidentada, formando un racimo rígido de hexacarboxilato oxo-trinuclear de cromo (III), asegurando que el Cr- resultante soc El adsorbente -MOF-1 posee la estabilidad hidrolítica requerida.

Los investigadores probaron Cr- soc -Propiedades de adsorción de agua de MOF-1 y descubrió que a medida que la humedad relativa aumenta hasta en un 55%, la cantidad de agua adsorbida aumenta gradualmente, seguido de una fuerte absorción de agua entre 60 y 75% de humedad relativa. Como este punto, el MOF alcanza su capacidad máxima, donde puede capturar casi el doble de su peso en agua adsorbida (1,95 g / g). Marcadamente, Cr- soc -MOF-1 mantiene su integridad estructural y rendimiento durante más de 100 ciclos de adsorción-desorción de vapor de agua probados.

Ahora que los investigadores tienen un material que puede regular fácilmente la humedad (absorbe y desorbe), participan en un trabajo colaborativo para desarrollar formas de crear un dispositivo de control de la humedad.

"En 20 años pasamos de un folclore de que los MOF no son estables y son simplemente estructuras bonitas a MOF con una estabilidad hidrolítica sin precedentes y propiedades excepcionales relevantes para la seguridad energética y la sostenibilidad ambiental, ", Dice Eddaoudi." No tengo ninguna duda de que el futuro de los MOF es brillante, y la única limitación será la imaginación de los científicos sobre dónde se pueden implementar los MOF de manera eficaz y eficiente ".