As emissões de gases de efeito estufa contribuem significativamente para o aquecimento global. Não só o dióxido de carbono (CO₂ ), mas também gases contendo flúor – incluindo os chamados hidrocarbonetos per ou polifluorados, ou PFCs – têm uma participação significativa neste desenvolvimento. Pesquisadores do Instituto de Química Orgânica da Universidade de Heidelberg, liderados pelo Prof. Dr. Michael Mastalerz, desenvolveram recentemente novos materiais cristalinos que podem adsorver seletivamente as moléculas dessas ligações carbono-flúor. Os pesquisadores de Heidelberg esperam que esses cristais porosos possam ser úteis para a ligação direcionada e recuperação de PFCs.
Carbonos polifluorados são compostos orgânicos de vários comprimentos nos quais os átomos de hidrogênio dos alcanos são parcial ou totalmente substituídos por átomos de flúor. Esses átomos são quimicamente altamente estáveis. Eles não são onipresentes por natureza e são usados ​​principalmente para processos de gravação na indústria de semicondutores, em cirurgia ocular e em diagnósticos médicos como intensificadores de contraste para certos exames de ultra-som.

"Ao contrário do CO₂ , que está integrado em ciclos de materiais naturais, os PFCs se acumulam na atmosfera e permanecem lá por vários milhares de anos antes de se decompor", diz o Prof. Mastalerz. Comparados ao dióxido de carbono, os PFCs têm um potencial de aquecimento global muito maior - o impacto da uma molécula de PFC é virtualmente igual a 5.000 a 10.000 CO₂ moléculas. Segundo o pesquisador, isso torna os hidrocarbonetos polifluorados um problema permanente que não só está contribuindo para o aquecimento global agora, mas também o acelerando.

Com seu grupo de pesquisa no Instituto de Química Orgânica da Universidade de Heidelberg, o Prof. Mastalerz desenvolveu um novo tipo de material cristalino que pode adsorver hidrocarbonetos polifluorados de forma altamente seletiva, ligando-os à sua superfície interior. Os cristais porosos são baseados em compostos de gaiola orgânica de forma persistente que carregam cadeias laterais contendo flúor nos suportes interconectados. Essas cadeias laterais reagem de acordo com o princípio "semelhante atrai semelhante" por meio de interações flúor-flúor com as moléculas de PFC, garantindo que elas sejam depositadas na superfície interna do material.

Em seus experimentos, os pesquisadores de Heidelberg provaram que os cristais que desenvolveram ligam certos gases contendo flúor, como octafluoropropano ou octafluorociclobutano, aproximadamente 1.500 a 4.000 vezes mais fortemente do que o dinitrogênio, o principal componente do ar. De acordo com o Prof. Mastalerz, esses números representam seletividades extraordinariamente altas para ligar tais PFCs.

Atualmente o Prof. Mastalerz e sua equipe estão trabalhando para aumentar ainda mais a seletividade dos cristais e transferir o processo para outros gases fluorados, como os usados ​​em anestesia médica. "Vejo um enorme potencial de desenvolvimento nessa área", diz o pesquisador. Ele espera que o adsorvente possa ser usado para recuperação de hidrocarbonetos polifluorados em seu ponto de uso.

Os resultados da pesquisa foram publicados em Materiais Avançados . + Explorar mais

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