y combinando diferentes átomos de metal (por exemplo, zinco, Zn, ou cobre, Cu) com as cadeias de polímero molecular (ou ligantes), os cientistas podem controlar a estrutura resultante. Ao controlar a estrutura, os cientistas podem projetar uma estrutura que pode separar gases mistos (por exemplo, captura de dióxido de carbono e não de nitrogênio). Crédito:Prof. Seth Cohen, Universidade da Califórnia, San Diego
O calor e a umidade podem danificar os materiais. As condições dentro das chaminés costumam danificar materiais que podem remover o dióxido de carbono. Isso é especialmente verdadeiro para estruturas metal-orgânicas (MOFs), que removem o dióxido de carbono em condições mais suaves. Para limpar os gases residuais gerados por processos industriais e na produção de energia, os cientistas criaram um novo material híbrido. Eles combinaram polímeros com íons de metal para criar uma abertura, material esponjoso. O resultado, referido como um polyMOF, é mais estável do que os MOFs tradicionais. Ele também tem afinidade com alguns gases, incluindo dióxido de carbono.
Os polyMOFs abrem um novo caminho para a criação de materiais tolerantes à água que separam os gases de combustão industriais. Dentro das chaminés, o calor e a umidade dificultam a remoção do dióxido de carbono. PolyMOFs funcionam bem em tais condições difíceis.
Os pesquisadores desenvolveram uma nova classe de materiais porosos que têm o potencial de combinar as melhores propriedades de sólidos inorgânicos e flexíveis, polímeros processáveis. Esses materiais são denominados polyMOFs (para estruturas de polímero + metal-orgânico). Pesquisadores da Universidade da Califórnia, San Diego, em colaboração com pesquisadores da Universidade da Flórida, descobriram que certos polímeros podem ser persuadidos a formar poros, Sólidos 3-D. O novo material é análogo às estruturas metal-orgânicas tradicionais que são formadas com ligantes de pequenas moléculas coordenadas a átomos de metal.
Estudos adicionais, realizado com pesquisadores do Exército dos EUA, descobriram que esses polyMOFs são bastante estáveis sob condições ambientais (por exemplo, umidade). Estruturas metal-orgânicas tradicionais muitas vezes não são estáveis sob tais condições. Os resultados estabelecem que esses novos materiais polyMOF podem superar as deficiências dos materiais MOF tradicionais.
PolyMOFs podem servir potencialmente como materiais para a separação de dióxido de carbono de outros gases, como metano e nitrogênio. Assim, esses novos materiais podem ajudar a resolver problemas importantes no setor de tecnologia de energia, como a captura e sequestro de dióxido de carbono.
