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    Secagem por spray para produzir novos materiais em aplicações industriais

    Diagrama dos diferentes materiais que podem ser obtidos com a secagem por atomização. Crédito:ICN2

    A secagem por spray é uma técnica industrial baseada na atomização de uma solução em gotículas de aerossol que, por sua vez, evaporam para produzir um pó (partículas secas). Esta técnica é bem conhecida na área química, Comida, e indústrias farmacêuticas, onde é usado rotineiramente.

    Na virada do século, os cientistas mostraram que a secagem por spray pode ser usada para criar novos materiais, usando cada gota de aerossol como um microrreator confinado. Com base nesse trabalho e estudos sucessivos, o Grupo Supramolecular de Nanoquímica e Materiais no ICN2, liderado pelo ICREA Prof. Daniel Maspoch, expandiu o escopo da química acessível em gotículas de aerossol, incluindo coordenação e química covalente. Eles também demonstraram que a secagem por pulverização é um método adequado para produzir estruturas metal-orgânicas (MOFs) e estruturas orgânicas covalentes (COFs), bem como seus compostos. Esses resultados são discutidos em Contas de pesquisa química , em um artigo também assinado por Javier Troyano, Ceren Çamur, Luis Garzón-Tovar, Arnau Carné-Sánchez e Inhar Imaz, todos do grupo ICN2.

    MOFs e COFs são materiais porosos muito atraentes devido à sua ampla gama de aplicações, como armazenamento de gás, CO 2 captura ou administração de drogas. Compósitos feitos de MOFs ou COFs e outros materiais são capazes de apresentar os pontos fortes e mitigar os pontos fracos de cada componente. Contudo, para facilitar a adoção desses materiais, devem existir métodos de fabricação adequados. Ao contrário dos métodos convencionais, a secagem por spray permite rápido, produção contínua e escalonável de pós microesféricos secos em uma única etapa. Na verdade, como parte do projeto ProDIA, e em colaboração com o Prof. David Farrusseng, Axel'One, e a empresa MOFapps, o grupo demonstrou recentemente a produção de secagem por pulverização em grande escala dos chamados MOFs HKUST-1 e ZIF-8.

    Os autores antecipam que a secagem por spray em breve será útil para sintetizar outros tipos de materiais porosos cristalinos. No entanto, eles também sugerem que os MOFs, COFs, e seus compostos relacionados exigirão um estudo mais aprofundado. Eles estão otimistas de que os processos de secagem por spray ainda podem ser mais ecológicos, mais seguro, mais barato e mais acessível à escala piloto.


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