El Dr. Inhar Imaz y el Prof. ICREA Daniel Maspoch son los cerebros detrás de un nuevo método para la síntesis de estructuras orgánicas metálicas. Se espera que su técnica de secado por aspersión avance significativamente en la comercialización de MOF.

Un grupo de socios del proyecto de la UE (ProDIA) ha desarrollado con éxito procesos de síntesis que permiten la fabricación de materiales de estructura organometálica (MOF) a escala industrial. Estos métodos innovadores han reducido significativamente los costos de producción, permitiendo que los MOF tengan un precio competitivo en comparación con muchos materiales líderes del mercado actual. Con la capacidad de ofrecer estos materiales porosos avanzados a un precio económicamente viable, los beneficios proyectados de su desempeño superior ahora pueden realizarse.

Las estructuras metalorgánicas (MOF) se encuentran entre los materiales más interesantes que han surgido en las últimas dos décadas. Son sólidos en polvo compuestos de metales o grupos de metales unidos por ligandos orgánicos en redes extendidas, que a menudo tienen una porosidad muy alta en el rango de nanoporos (1 nanómetro =10 ^-9 metro). Son estos pequeños poros o cavidades los que hacen que estos materiales MOF sean ideales para el almacenamiento de gases como el CH. ₄ , H ₂ Oh CO ₂ , NUEVA HAMPSHIRE ₃ y no, entre otros. Junto con su flexibilidad química, Los MOF tienen un gran potencial en una amplia gama de sectores que cubren la energía, aplicaciones ambientales y biológicas.

El consorcio ha logrado avances significativos en dos áreas críticas para la industrialización / fabricación de MOF y el modelado / formulación. Se exploraron varios procesos de fabricación, desarrollado y validado para permitir la producción a escala de varios kilogramos de una variedad estructural y químicamente diversa de materiales MOF. Se fabricaron cuerpos y formulaciones de forma adecuada que comprenden los polvos de MOF fabricados, caracterizados y probados para su uso en las áreas de aplicación clave del almacenamiento de gas para energía móvil limpia, soluciones de refrigeración basadas en calor residual para centros de datos, purificación de aire, y prevención de infecciones adquiridas por dispositivos médicos. Los datos recopilados en pruebas paralelas con puntos de referencia de la industria demuestran el rendimiento superior que se puede lograr con los materiales fabricados. confirmando su inmenso potencial futuro.

Un grupo de investigadores liderado por el Dr. Inhar Imaz y el Prof. ICREA Daniel Maspoch del Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) desarrolló uno de los nuevos métodos para la síntesis de MOF:el secado por atomización. El método de secado por aspersión del ICN2 se publicó por primera vez en Química de la naturaleza en 2013. Fue patentado y licenciado a MOFApps, socio de ProDIA en 2015. Ahora, se ha escalado de la producción de gramo a kilogramo en colaboración con el grupo de investigación dirigido por el profesor David Farrusseng (IRCELYON, CNRS), MOFApps y Axel'One.

La clave de este rápido viaje del laboratorio a la industria es que el método se ha adaptado de un proceso industrial común que no requiere equipo especializado. También utiliza agua como medio de reacción, haciéndolo de bajo costo, ruta ecológica hacia la producción continua de una gama de MOF porosos. Único en Europa, la instalación de prueba de concepto ubicada en Axel'One mide 10,5 metros de altura y produce varias decenas de kilos de MOF a base de cobre, HKUST-1, en tan solo unas horas. Este es un paso importante hacia la producción a escala industrial (~ 300 kg / día) de MOF mediante secado por aspersión, lo que daría a estos materiales el precio competitivo que necesitan para su consumo masivo.