p Um método mais eficiente em termos de energia melhora a forma como um gás industrial é purificado, revertendo o processo tradicional. O conceito foi desenvolvido e testado com sucesso por cientistas do Instituto de Ciências Integradas de Material Celular da Universidade de Kyoto (iCeMS) no Japão e colegas. As descobertas foram relatadas no jornal Angewandte Chemie International Edition . p O acetileno é um gás usado em muitas indústrias, inclusive como combustível em soldagem e um bloco de construção químico para materiais como plásticos, tintas, vidro e resinas. Para produzir acetileno, primeiro precisa ser purificado do dióxido de carbono. Tradicionalmente, isso é feito passando a mistura gasosa de acetileno / dióxido de carbono através de um material. O dióxido de carbono interage fracamente com o material e assim passa, enquanto o acetileno reage fortemente e se liga a ele. O problema é que a remoção subsequente de acetileno do material exige várias etapas que consomem energia.

p Os cientistas vêm procurando maneiras de reverter esse processo, de modo que o acetileno se torna o gás que atravessa o material e o dióxido de carbono é retido. Mas por enquanto, isso tem sido muito desafiador.

p "Um problema é que os dois gases têm tamanho molecular semelhante, forma e pontos de ebulição, "explica o químico iCeMS Susumu Kitagawa, quem conduziu o estudo. "Adsorventes que favorecem o dióxido de carbono em relação ao acetileno existem, mas são raros, especialmente aqueles que trabalham em temperatura ambiente. "

p Kitagawa, O químico de materiais iCeMS Ken-ichi Otake e seus colegas melhoraram a adsorção de dióxido de carbono de um material cristalino chamado polímeros de coordenação porosa, modificando seus poros. A equipe ancorou grupos amino nos canais dos poros de dois polímeros de coordenação porosos. Isso forneceu locais adicionais para o dióxido de carbono interagir e anexar ao material. O local de interação adicional também mudou a forma como o acetileno se liga ao material, deixando menos espaço para a fixação da molécula de acetileno. Isso significa que mais dióxido de carbono e menos acetileno foram adsorvidos em comparação com o mesmo material que não tinha as âncoras do grupo amino.

p Esses materiais recém-projetados adsorvem mais dióxido de carbono e menos acetileno em comparação com outros adsorventes de dióxido de carbono disponíveis atualmente. Eles também funcionaram bem em torno da temperatura ambiente, e teve um desempenho estável ao longo de vários ciclos.

p "Esta estratégia de 'ação oposta' pode ser aplicável a outros sistemas de gás, oferecendo um princípio de design promissor para materiais porosos com alto desempenho para sistemas desafiadores de reconhecimento e separação, "diz Kitagawa.