y combinando diversi atomi di metallo (ad esempio zinco, Zn, o rame, Cu) con le catene polimeriche molecolari (o ligandi), gli scienziati possono controllare la struttura risultante. Controllando la struttura, gli scienziati possono progettare una struttura in grado di separare i gas misti (ad esempio, intrappolando anidride carbonica e non azoto). Credito:Prof. Seth Cohen, Università della California, San Diego
Il calore e l'umidità possono danneggiare i materiali. Le condizioni all'interno delle ciminiere spesso danneggiano i materiali che potrebbero rimuovere l'anidride carbonica. Ciò è particolarmente vero per le strutture metallo-organiche (MOF), che rimuovono l'anidride carbonica in condizioni più miti. Per ripulire i gas di scarico generati dai processi industriali e nella produzione di energia, gli scienziati hanno creato un nuovo materiale ibrido. Hanno combinato polimeri con ioni metallici per creare un ambiente aperto, materiale spugnoso. Il risultato, indicato come polyMOF, è più stabile dei MOF tradizionali. Ha anche un'affinità per alcuni gas, compresa l'anidride carbonica.
I polyMOF aprono una nuova strada alla creazione di materiali tolleranti all'acqua che separano i gas di scarico industriali. Dentro le ciminiere, il calore e l'umidità rendono difficile l'estrazione dell'anidride carbonica. I PolyMOF funzionano bene in condizioni così difficili.
I ricercatori hanno sviluppato una nuova classe di materiali porosi che hanno il potenziale per combinare le migliori proprietà dei solidi inorganici e flessibili, polimeri processabili. Questi materiali sono chiamati polyMOF (per strutture polimeriche + metallo-organiche). Ricercatori dell'Università della California, San Diego, in collaborazione con ricercatori dell'Università della Florida, scoperto che alcuni polimeri potevano essere persuasi a formare porosi, Solidi 3-D. Il nuovo materiale è analogo alle tradizionali strutture metallo-organiche che sono formate con piccoli linker molecolari coordinati agli atomi di metallo.
Ulteriori studi, eseguita con ricercatori dell'esercito degli Stati Uniti, scoperto che questi polyMOF sono abbastanza stabili in condizioni ambientali (ad esempio, umidità). Le strutture metallo-organiche tradizionali spesso non sono stabili in tali condizioni. I risultati stabiliscono che questi nuovi materiali polyMOF possono superare le carenze dei materiali MOF tradizionali.
I PolyMOF possono potenzialmente servire come materiali per la separazione dell'anidride carbonica da altri gas, come metano e azoto. Così, questi nuovi materiali potrebbero aiutare a risolvere importanti problemi nel settore delle tecnologie energetiche, come l'intrappolamento e il sequestro dell'anidride carbonica.