Un equipo de científicos dirigido conjuntamente por la Universidad Heriot-Watt de Edimburgo, Escocia, ha desarrollado un nuevo tipo de material poroso que puede almacenar dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero.
En colaboración con la Universidad de Liverpool, el Imperial College de Londres, la Universidad de Southampton y la Universidad de Ciencia y Tecnología del Este de China en China, el equipo utilizó modelos informáticos para predecir con precisión cómo se ensamblarían las moléculas en el nuevo tipo de material poroso.
La investigación, publicada en la revista Nature Synthesis , detalla cómo los científicos crearon moléculas huecas en forma de jaula con una alta capacidad de almacenamiento de gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono y el hexafluoruro de azufre. El hexafluoruro de azufre es un gas de efecto invernadero más potente que el dióxido de carbono y puede permanecer miles de años en la atmósfera.
Estas moléculas de jaula se ensamblaron utilizando otras jaulas para crear un nuevo tipo de material poroso que, según los científicos, es el primero de su tipo en su estructura porosa de "jaula de jaulas".
El científico de materiales Dr. Marc Little, profesor asistente en el Instituto de Ciencias Químicas de la Universidad Heriot-Watt y experto en materiales porosos, dirigió conjuntamente la investigación.
Dijo:"Este es un descubrimiento emocionante porque necesitamos nuevos materiales porosos para ayudar a resolver los mayores desafíos de la sociedad, como la captura y el almacenamiento de gases de efecto invernadero".
Los especialistas en modelos informáticos del Imperial College de Londres y la Universidad de Southampton crearon simulaciones para ayudar al equipo a comprender y predecir cómo las moléculas de su jaula se ensamblarían en este nuevo tipo de material poroso.
Parte integral del equipo fueron el profesor Kim Jelfs del Departamento de Química de Imperial y el Instituto de Diseño y Fabricación Molecular Digital (DigiFAB), y el profesor Andy Cooper de la Universidad de Liverpool y Materials Innovation Factory.
El Dr. Little añadió:"La combinación de estudios computacionales como el nuestro con nuevas tecnologías de inteligencia artificial podría crear un suministro sin precedentes de nuevos materiales para resolver los desafíos sociales más apremiantes, y este estudio es un paso importante en esta dirección".
El Dr. Little añadió que las moléculas con estructuras complejas también podrían usarse para eliminar compuestos tóxicos conocidos como compuestos orgánicos volátiles del aire y podrían desempeñar un papel importante en la ciencia médica.
"Consideramos este estudio como un paso importante para desbloquear este tipo de aplicaciones en el futuro", afirmó.
Más información: Qiang Zhu et al, Síntesis guiada computacionalmente de una 'jaula de jaulas' orgánica porosa [4[2+3]+6] jerárquica, Síntesis de la naturaleza (2024). DOI:10.1038/s44160-024-00531-7
Información de la revista: Síntesis de la naturaleza
Proporcionado por la Universidad Heriot-Watt