Investigadors de l'Institut de Ciència Molecular (ICMol) de la Universitat de València, en el Parc Científic, han donat amb la clau per a introduir molècules de gas en materials no porosos, permetent que dits materials actuen com a sensors moleculars. Aquesta troballa fa possible la fabricació de sensors molt més precisos i versàtils, ja que, a la resposta òptica per a la detecció de molècules, se suma la resposta magnètica, una capacitat fins a avui inexistent per a aquest tipus de materials cristal·lins.
El treball, que forma part de la tesi doctoral de Mónica Giménez Márquez, codirigida per Guillermo Mínguez i Eugenio Coronado –tots ells investigadors del ICMol– , va ser publicat ahir en la revista Nature Communications.
Els materials intel·ligents responen a estímuls externs com la llum, la pressió, la temperatura o la humitat per a canviar les seues propietats. El canvi en les propietats pot aprofitar-se per a utilitzar aquests materials com sensors. Així per exemple en els últims anys s'han dissenyat materials porosos de naturalesa metall-orgànica (MOFs) que canvien les seues propietats en allotjar molècules de gas dins els seus porus. Aquesta característica ha possibilitat que aquests materials porosos puguen ser utilitzats com a sensors moleculars.
No obstant això i a pesar que els materials magnètics són exemples excel•lents de materials intel•ligents, de moment aquests no s'han pogut utilitzar per a desenvolupar aquesta aplicació. La raó estreba que magnetisme i porositat són dues propietats antagòniques: la primera requereix l'absència de porus perquè els centres metàl·lics es troben propers i puguen interaccionar, mentre que la segona requereix d'espaiadors orgànics que separen els centres metàl·lics i generen els porus.
Els autors d'aquest treball han demostrat que és possible modular les propietats magnètiques mitjançant un estímul químic en absència de porus, esbiaixant així el problema de combinar magnetisme i adsorció de gasos. Aquest treball apareix publicat en l'últim número de Nature Communications. Mostra com el magnetisme d'un material no porós basat en l'ió magnètic coure (II) canvia dràsticament després de la quimisorció de molècules gasoses d'àcid clorhídric (HCl). En exposar aquest sòlid metall-orgànic no porós a vapors de HCl, aquestes molècules s'incorporen a la xarxa cristal•lina mitjançant ruptura i formació d'enllaços, podent ser eliminades posteriorment. A pesar dels nombrosos canvis estructurals que tenen lloc, la cristalinitat es manté, cosal que permet entendre el procés de captura i emissió de molècules de HCl.
Data d'actualització: 9 de de maig de 2012 11:35.
Llista de notícies
