Materiales porosos nuevos para la captura de gases
Los sólidos moleculares porosos suponen una alternativa atrayente frente a los materiales nanoestructurados. Estos compuestos orgánicos se pueden modificar en cuanto al tamaño de poro y a los grupos funcionales que revisten los poros, con el propósito de conseguir una selectividad muy elevada. También se pueden aprovechar otros cambios estructurales moleculares dinámicos. La labor del proyecto POMOS (Synthesis and characterization of porous molecular solids), financiado por la UE, se centró en calixarenos y ciclopeptoides, compuestos que forman cavidades capaces de contener moléculas o iones pequeños y generan un sistema anfitrión-huésped. Ambos compuestos orgánicos macrocíclicos pueden servir como bloques básicos para dispositivos basados en interacciones gas-sólido. Los calixarenos ya se habían utilizado con éxito como bloques básicos en materiales nanoestructurados, pero los ciclopeptoides seguían siendo relativamente desconocidos. Frente a esta tesitura, los investigadores sintetizaron y caracterizaron compuestos nuevos a base de calixarenos y ciclopeptoides, empleando la difracción de rayos X de monocristal y de polvo. Ensayaron las propiedades de adsorción de gases en compuestos a base de calixarenos en condiciones no ambientales, utilizando para ello una celda de gas presurizado. El dispositivo experimental permitió estudiar a nivel atómico las interacciones anfitrión-huésped con el propósito de comprender mejor los mecanismos de adsorción. Se obtuvieron datos en instalaciones europeas punteras donde se empleó la radiación sincrotrónica y la difracción neutrónica. En concreto, la radiación monocromática de alta intensidad que se puede conseguir en la Instalación Europea de Radiación Sincrotrónica (ESRF) permitió trabajar directamente con la difracción de rayos X de monocristal y de polvo. Las metodologías del proyecto POMOS de fabricación y caracterización de materiales moleculares porosos serán fundamentales para el desarrollo de dispositivos nuevos de captura, separación y almacenamiento de gases. Tales dispositivos revisten un interés comercial enorme en un mercado global importante.
Palabras clave
Materiales porosos, captura de gases, POMOS, calixarenos, ciclopeptoides
