Esquema de los diferentes materiales que se pueden obtener con el secado por atomización. Crédito:ICN2
El secado por atomización es una técnica industrial basada en la atomización de una solución en gotitas de aerosol que a su vez se evaporan para producir un polvo (partículas secas). Esta técnica es bien conocida en la química, comida, y las industrias farmacéutica, donde se usa habitualmente.
A la vuelta del siglo, Los científicos demostraron que el secado por aspersión podría usarse para diseñar nuevos materiales usando cada gota de aerosol como un microrreactor confinado. Sobre la base de ese trabajo y estudios sucesivos, el Grupo de Materiales y Nanoquímica Supramolecular en el ICN2, dirigido por el profesor ICREA Daniel Maspoch, ha ampliado el alcance de la química accesible en gotas de aerosol, incluida la coordinación y la química covalente. También han demostrado que el secado por aspersión es un método adecuado para producir estructuras organometálicas (MOF) y estructuras orgánicas covalentes (COF), así como sus compuestos. Estos resultados se discuten en Cuentas de investigación química , en un artículo también firmado por Javier Troyano, Ceren Çamur, Luis Garzón-Tovar, Arnau Carné-Sánchez e Inhar Imaz, todos del grupo ICN2.
Los MOF y COF son materiales porosos muy atractivos debido a su amplia gama de aplicaciones, como el almacenamiento de gas, CO 2 captura o administración de fármacos. Los compuestos hechos de MOF o COF y otros materiales pueden presumir de las fortalezas y mitigar las debilidades de cada componente. Sin embargo, para facilitar la adopción de estos materiales, Deben existir métodos de fabricación adecuados. A diferencia de los métodos convencionales, el secado por aspersión permite una rápida, producción continua y escalable de polvos microesféricos secos en un solo paso. De hecho, como parte del proyecto ProDIA, y en colaboración con el Prof. David Farrusseng, Axel'One, y la empresa MOFapps, El grupo demostró recientemente la producción de secado por aspersión a gran escala de los denominados MOF HKUST-1 y ZIF-8.
Los autores anticipan que el secado por aspersión pronto será útil para sintetizar otros tipos de materiales porosos cristalinos. Sin embargo, también sugieren que los MOF, COF, y sus compuestos relacionados requerirán más estudios. Son optimistas en cuanto a que los procesos de secado por aspersión aún se pueden hacer más ecológicos, más seguro más barato y más accesible a escala piloto.
