Investigadores de la Universidad de Uppsala han sintetizado un material novedoso con un área de superficie récord mundial y capacidad de adsorción de agua. Suecia. Los resultados se publican hoy en MÁS UNO .

Se prevé que el material de carbonato de magnesio al que se le ha dado el nombre de Upsalite reducirá la cantidad de energía necesaria para controlar la humedad ambiental en la industria electrónica y de formulación de medicamentos, así como en las pistas de hockey y almacenes. También se puede utilizar para la recogida de residuos tóxicos, derrames de productos químicos o petróleo y en los sistemas de administración de medicamentos, para el control de olores y el saneamiento después de un incendio.

En contraste con lo que se ha afirmado durante más de 100 años en la literatura científica, Hemos descubierto que el carbonato de magnesio amorfo se puede hacer de una manera muy simple, proceso de baja temperatura, dice Johan Goméz de la Torre, investigadora de la División de Nanotecnología y Materiales Funcionales.

Mientras formas ordenadas de carbonato de magnesio, tanto con agua en la estructura como sin ella, son abundantes en la naturaleza, Se ha demostrado que las formas desordenadas sin agua son extremadamente difíciles de hacer. En 1908, Investigadores alemanes afirmaron que, de hecho, el material no podría fabricarse de la misma manera que otros carbonatos desordenados, burbujeando CO2 a través de una suspensión alcohólica. Estudios posteriores en 1926 y 1961 llegaron a la misma conclusión.

Un jueves por la tarde en 2011, cambiamos ligeramente los parámetros de síntesis de los intentos fallidos empleados anteriormente, y por error dejó el material en la cámara de reacción durante el fin de semana. De vuelta al trabajo el lunes por la mañana descubrimos que se había formado un gel rígido y después de secar este gel empezamos a emocionarnos, dice Johan Goméz de la Torre.

Siguió un año de análisis de materiales detallado y puesta a punto del experimento. Uno de los investigadores aprovechó su habilidad rusa, ya que algunos de los detalles químicos necesarios para comprender el mecanismo de reacción solo estaban disponibles en una antigua tesis doctoral rusa.

Después de haber pasado por una serie de técnicas de caracterización de materiales de vanguardia, quedó claro que de hecho habíamos sintetizado el material que anteriormente se había dicho que era imposible de hacer. dice Maria Strømme, profesor de nanotecnología y jefe de la división de nanotecnología y materiales funcionales.

El descubrimiento más sorprendente fue, sin embargo, no es que hubieran producido un nuevo material, sino que fueron las sorprendentes propiedades que encontraron que poseía este nuevo material. Resultó que Upsalite tenía el área superficial más alta medida para un carbonato de metal alcalinotérreo; 800 metros cuadrados por gramo.

Esto coloca al nuevo material en la clase exclusiva de poroso, materiales de gran superficie, incluida la sílice mesoporosa, zeolitas, armazones organometálicos, y nanotubos de carbono, dice Strømme.

Además, descubrimos que el material estaba lleno de poros vacíos, todos con un diámetro inferior a 10 nanómetros. Esta estructura de poros le da al material una forma totalmente única de interactuar con el medio ambiente que conduce a una serie de propiedades importantes para la aplicación del material. Se encuentra, por ejemplo, que Upsalite absorbe más agua a humedades relativas bajas que los mejores materiales actualmente disponibles; las zeolitas hidroscópicas, una propiedad que se puede regenerar con un menor consumo energético que el que se utiliza en procesos similares en la actualidad.

Esta, junto con otras propiedades únicas del material imposible descubierto, se espera que allane el camino para nuevos productos sostenibles en una serie de aplicaciones industriales, dice Maria Strømme.