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    La nueva técnica para crear súper esponjas cambia las reglas del juego

    Los científicos han ideado nuevos métodos para la modificación post-sintética de estructuras metal-orgánicas para producir propiedades en el material ideal para la manipulación de gases. Crédito:DGIST

    Las estructuras metalorgánicas (MOF) son compuestos de micromateriales únicos que consisten en una red esponjosa de iones o grupos metálicos unidos entre sí por enlazadores orgánicos, y son capaces de almacenar moléculas de gas específicas en sus poros. Los MOF tienen un área de superficie tan alta debido a su porosidad que un solo gramo del material tiene suficiente área de superficie para cubrir el tamaño de un campo de fútbol.

    Estas superesponjas se utilizan en la investigación y la industria para separar y almacenar gases en bolsillos hechos a medida. permitir su uso en el almacenamiento de gas, separaciones, y sintiendo. A diferencia de los materiales porosos tradicionales, Los MOF se pueden modificar según sea necesario; En teoria, su estructura puede controlarse mediante una cuidadosa selección de los componentes del proceso de síntesis. Pero en la práctica este proceso se ve desafiado por las condiciones sintéticas restringidas y la alta sensibilidad térmica y química de los MOF. Una alternativa atractiva es la modificación post-sintética (PSM) de MOF.

    Liderando un equipo de científicos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Daegu Gyeongbuk (DGIST), Corea, El profesor Jinhee Park abordó este tema con el doble objetivo de dar los grupos funcionales deseados a los MOF e introducir agujeros "mesoscópicos" (más grandes que microscópicos), que mejoran la cinética de adsorción. El profesor Park dice:"Creemos que este tipo de estudio puede facilitar el uso de MOF como material clave en áreas relacionadas con el medio ambiente y la energía".

    La PSM a través de la formación de enlaces carbono-carbono ha sido históricamente difícil debido a la falta de condiciones de reacción adecuadas que mantengan las estructuras de MOF. Los científicos introdujeron enlaces carbono-carbono estables mediante la conversión de enlaces carbono-hidrógeno existentes utilizando temperaturas elevadas y añadiendo "haluros orgánicos electrofílicos o compuestos carbonílicos". "permitiendo la introducción simultánea de los grupos funcionales requeridos, así como los agujeros mesoscópicos.

    El profesor Park dice:"Estos resultados confirman la capacidad del protocolo dual-PSM para introducir alteraciones deseadas en MOFs mientras genera mesoestructuras altamente porosas". Esta técnica podría mejorar potencialmente la seguridad de los trabajadores en espacios cerrados, entornos llenos de gas como en la industria nuclear, y proporcionar un método más económicamente viable de almacenamiento y purificación de gas.


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