La porosidad es la clave de los materiales de alto rendimiento para los sistemas de almacenamiento de energía, tecnologías ambientales o catalizadores. Cuanto más poroso es un material en estado sólido, cuantos más líquidos y gases pueda almacenar. Sin embargo, una multitud de poros desestabiliza el material. En busca de los límites de estabilidad de tales marcos, Los investigadores de la Facultad de Química de la TU de Dresde batieron un récord mundial:DUT-60 es una nueva estructura cristalina con la superficie específica más alta del mundo y el volumen de poro específico más alto (5,02 cm ^3g-1 ) medido hasta ahora entre todos los materiales de estructura cristalina conocidos.

El área de superficie específica describe la suma de todos los límites de superficie que tiene un material:los exteriores visibles, así como los poros internos:el 90,3 por ciento de DUT-60 es volumen libre. La estructura organometálica (MOF) puede adsorber grandes cantidades de gas, y por lo tanto es capaz de almacenar cantidades colosales de gases o filtrar gases tóxicos del aire. "Los materiales con superficies específicas tan altas como estas podrían mostrar fenómenos nuevos e inesperados, "explica Stefan Kaskel de TU Dresden." Si imagina la superficie interna de un gramo de zeolita como un par, área del plano, cubriría unos 800 metros cuadrados. El grafeno llegaría a casi 3000 metros cuadrados. Un gramo de DUT-60 alcanzaría un área de 7800 metros cuadrados ".

El material fue desarrollado por métodos computacionales y sintetizado posteriormente. Hay solo unos pocos compuestos de baja densidad que son lo suficientemente estables mecánicamente como para ser accesibles a los gases sin colapsar. "Nos tomó cinco años desde el desarrollo computacional hasta el producto puro DUT-60, "dice el profesor Kaskel." Debido a su producción muy complicada, el material es más caro que el oro y los diamantes, y hasta ahora sólo se puede sintetizar en pequeñas cantidades de un máximo de 50 miligramos por lote ". El antiguo récord mundial lo ostentaba el material NU-110 publicado por Omar Farha, Northwestern University, en 2012:su volumen de poros de 4,40 cm ^3g-1 es significativamente más bajo que el nuevo poseedor del récord. DUT-60 marca un paso importante en la investigación de los límites superiores de porosidad en materiales porosos cristalinos, y estimula el desarrollo de nuevos métodos para determinar superficies internas.

Dentro de la Unidad de Investigación DFG FOR2433, El profesor Kaskel y sus socios están trabajando intensamente en la producción de nuevos materiales porosos que pueden cambiar sus estructuras de forma dinámica y ajustar de forma adaptativa el tamaño de sus poros. "Es más, estamos trabajando en aplicaciones de materiales porosos dentro de los campos del almacenamiento de gas, investigación ambiental, catálisis, Baterías y filtración de aire. Aquí en Dresde también estamos produciendo armazones organometálicos en una escala de varios kilogramos. Pueden solicitarse en el Centro de materiales de Dresde ".