La porosità è la chiave per materiali ad alte prestazioni per i sistemi di accumulo di energia, tecnologie ambientali o catalizzatori. Più un materiale allo stato solido è poroso, più liquidi e gas è in grado di immagazzinare. Però, una moltitudine di pori destabilizza il materiale. Alla ricerca dei limiti di stabilità di tali quadri, i ricercatori della Facoltà di Chimica della TU di Dresda hanno battuto un record mondiale:DUT-60 è una nuova struttura cristallina con la superficie specifica più alta del mondo e il volume specifico dei pori più alto (5,02 cm ^3g-1 ) misurato finora tra tutti i materiali per strutture cristalline noti.

L'area della superficie specifica descrive la somma di tutti i confini della superficie che un materiale ha:quelli visibili esterni, così come i pori interni:il 90,3 percento di DUT-60 è volume libero. La struttura metallo-organica (MOF) può adsorbire enormi quantità di gas, ed è quindi in grado di immagazzinare colossali quantità di gas o di filtrare gas tossici dall'aria. "Materiali con superfici specifiche così alte potrebbero mostrare fenomeni nuovi e inaspettati, " spiega Stefan Kaskel di TU Dresden. "Se immaginate la superficie interna di un grammo di zeolite come una superficie uniforme, zona piana, coprirebbe circa 800 metri quadrati. Il grafene lo renderebbe fino a quasi 3000 metri quadrati. Un grammo di DUT-60 raggiungerebbe un'area di 7800 metri quadrati."

Il materiale è stato sviluppato con metodi computazionali e successivamente sintetizzato. Ci sono solo pochi composti a bassa densità che sono sufficientemente stabili dal punto di vista meccanico da essere accessibili ai gas senza collassare. "Ci sono voluti cinque anni dallo sviluppo computazionale al prodotto puro DUT-60, " afferma il Prof. Kaskel. "A causa della sua produzione molto complicata, il materiale è più costoso dell'oro e dei diamanti, e finora può essere sintetizzato solo in piccole quantità di massimo 50 milligrammi per lotto." Il precedente record mondiale era detenuto dal materiale NU-110 pubblicato da Omar Farha, Università nordoccidentale, nel 2012:il volume dei suoi pori di 4,40 cm ^3g-1 è significativamente inferiore al nuovo detentore del record. DUT-60 segna un passo importante nell'indagine dei limiti superiori di porosità nei materiali porosi cristallini, e stimola lo sviluppo di nuovi metodi per determinare le superfici interne.

All'interno dell'Unità di Ricerca DFG FOR2433, Il prof. Kaskel e i suoi partner stanno lavorando intensamente alla produzione di nuovi materiali porosi che possono modificare le loro strutture in modo dinamico e adattare le dimensioni dei loro pori. "Inoltre, stiamo lavorando su applicazioni di materiali porosi nei campi dello stoccaggio del gas, ricerca ambientale, catalisi, batterie e filtrazione dell'aria. Qui a Dresda, produciamo anche strutture metalliche organiche su una scala di diversi chilogrammi. Possono essere ordinati presso il Materials Center di Dresda."