Estructuras complejas de atrapamiento de gases
Las estructuras metaloorgánicas (MOF) son una clase relativamente nueva de estructuras cristalinas porosas formadas por grupos de óxidos metálicos conectados por ligandos orgánicos (enlazadores). Las redes resultantes pueden tener complejas geometrías tridimensionales. Estas redes crean numerosos microporos, generando así la mayor área superficial conocida hasta la fecha para cualquier material. Las MOF son unas candidatas excelentes para aplicaciones de sorción y separación de gases, catálisis (estructuras de reacción confinadas) y como sensores. Diecisiete entidades de diez países europeos recibieron financiación y crearon un consorcio para llevar a cabo el proyecto «Nanoporous metal-organic frameworks for production» (NANOMOF), destinado a desarrollar aplicaciones industriales de las MOF. El proyecto se centró en la purificación de gases, la conducción segura de gases tóxicos para la industria electrónica y, finalmente, la catálisis. Se desarrollaron varias MOF y se evaluó su aplicación en cada área de interés, tras lo cual se seleccionaron los mejores candidatos con vistas a una producción a gran escala y a la demostración de productos nuevos. Se produjeron materiales textiles no tejidos funcionalizados con estructuras MOF y cargados tridimensionalmente cuya utilidad sería la protección de la dermis y del aparato respiratorio. Se observó una especial eficacia al combinar adsorbentes convencionales basados en carbono con dichos materiales MOF. Además, se experimentó con varios métodos de producción de filtros de aire hechos con los textiles cargados mediante MOF. Se hizo una prueba preliminar de producción de unos pocos metros cuadrados que mostró un rendimiento prometedor. También se fabricaron guantes textiles protectores, bombonas de filtrado para protección respiratoria y bidones para purificación del aire. Además se fabricó un prototipo de reactor equipado con distintos catalizadores MOF que produjo monoglicéridos de forma satisfactoria. Por último, se crearon varias tecnologías con las que producir MOF con vistas a su uso como material en masa, en forma de gránulos esféricos de diversos tamaños. En definitiva, NANOMOF abarcó todas las partes de la cadena de desarrollo destinada a producir MOF y productos basados en estas estructuras. Sus resultados tendrán un importante impacto económico y ecológico sobre la protección contra la contaminación y la toxicidad, la conducción segura de gases tóxicos industriales y la catálisis.
Palabras clave
Demostrador, prototipo, estructura metaloorgánica, MOF, óxido metálico, orgánico, microporos, sorción de gas, separación, catálisis, textiles, tejidos, filtro, monoglicérido
