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p Os processos de separação de gás e líquido na indústria química podem ser mais eficientes e ecologicamente corretos com o uso de substâncias conhecidas como materiais intrinsecamente porosos (IPMs). Pesquisadores da KAUST analisam as perspectivas de IPMs na revista
Contas de pesquisa química . p Niveen Khashab e sua equipe estão atualmente fortemente envolvidos na pesquisa IPM. "Nosso foco é fazer materiais que terão impacto nas indústrias química e petroquímica da Arábia Saudita e do mundo, "diz Niveen Khashab, o autor correspondente da revisão.
p Os materiais IPM podem separar gases e líquidos sem o uso de métodos tradicionais de alta temperatura, como a destilação por calor.
p "Através da revisão, identificamos alguns IPMs com desempenho impressionante, "diz Gengwu Zhang, um pós-doutorado na equipe de Niveen Khashab. Ele explica que esses IPMs, como outros materiais porosos sendo desenvolvidos, poderia economizar 70 a 90 por cento dos custos de energia das tecnologias existentes, com conseqüentes vantagens ambientais.
p Uma vantagem chave dos IPMs sobre muitos outros materiais porosos é sua estabilidade e capacidade de manter suas propriedades porosas no sólido, líquido, estado de gás ou solução. Eles também podem ser prontamente processados e modificados quando em solução, ao contrário de muitas alternativas.
p "Eles podem ser facilmente preparados em grande escala usando materiais iniciais baratos, "diz Zhang, "Alguns deles são até produtos disponíveis comercialmente."
p IPMs têm diversas estruturas químicas, mas eles compartilham a propriedade de serem permeados por poros que têm tamanhos e naturezas químicas que os tornam adequados para separar e purificar moléculas diferentes. A estrutura dos poros determina quais produtos químicos eles podem adsorver seletivamente, bloquear ou permitir a passagem.
p Os autores do KAUST revisaram o estado da pesquisa em vários IPMs, variando de grandes moléculas individuais com poros internos a gigantescas montagens de moléculas mantidas juntas por fracas interações multimoleculares.
p Os IPMs mais promissores identificados na revisão incluem os produtos químicos ciclodextrina, cucurbiturilos, pilararenos, trianglaminas e gaiolas orgânicas porosas (POCs). Todos são compostos à base de carbono ou "orgânicos". As ciclodextrinas são estruturas de carboidratos semelhantes a anéis produzidos a partir do amido natural. Os outros compostos são produtos especializados da química orgânica sintética. O potencial desses materiais foi demonstrado por seu desempenho na separação de gases industriais comuns e derivados líquidos do benzeno químico industrial central.
p Khashab explica que a equipe KAUST agora está enfrentando o desafio de expandir seu próprio trabalho em IPMs, dizendo:"Iniciamos discussões com a Aramco para um plano piloto de separações líquidas que deve começar este ano."