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Rare Earth Metal-Organic Frameworks and their Application in Crystal Engineering

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Aprovechamiento de los dones moleculares de la madre tierra

Ya es posible extraer materiales poco comunes de las entrañas de la tierra de forma respetuosa con el medio ambiente, proporcionando posibilidades fascinantes para la ciencia y la tecnología.

Cambio climático y medio ambiente icon Cambio climático y medio ambiente

Los materiales raros de la tierra son muy útiles en el mundo de la ciencia, en especial en nuevas disciplinas como el diseño de materiales moleculares tridimensionales cristalinos. Determinados materiales cristalinos en particular presentan propiedades importantes como la memoria magnética o la fluorescencia. Sin embargo, la extracción y el procesamiento de estos materiales raros pueden ser caros y perjudiciales para el medio ambiente. El proyecto financiado con fondos comunitarios Recrysteng («Ingeniería de cristales de tierras raras»), , está aplicando un enfoque nuevo para descubrir y procesar los materiales deseados. Un aspecto importante de este proyecto han sido los costes de producción asociados a la energía significativamente inferiores, los disolventes y el equipo especial utilizado para obtener y sintetizar estos materiales nuevos. Este enfoque de «química ecológica» se ha aplicado con éxito utilizando técnicas de preparación sin disolventes como la trituración y la molienda con la ayuda de líquidos. Estos métodos son especialmente adecuados para la producción de alto rendimiento de materiales cristalinos formados por tierras raras con bajo consumo de energía. Uno de los resultados más significativos ha sido la síntesis de varios materiales nuevos de tierras raras como, por ejemplo, un tipo nuevo de melamina. Algunos de los compuestos nuevos han mostrado propiedades electromagnéticas notables como efectos de memoria magnética a bajas temperaturas y propiedades fluorescentes con una duración inusualmente larga. La estabilidad térmica, la fácil disponibilidad y las técnicas de procesamiento simplificadas como la trituración, han transformado esta nueva clase de compuestos en materiales con potencial aplicación en tecnologías avanzadas. Esto incluye, por ejemplo, imanes de tierras raras de alto rendimiento, componentes esenciales para la fabricación de fibras ópticas de alta eficacia o materiales luminiscentes para la transmisión de información o luz. Así, estos materiales pueden aplicarse en tecnologías de comunicación y microelectrónica, dos de los sectores competitivos principales según la Unión Europea. Debido a su naturaleza interdisciplinar, el proyecto reunió a varias asociaciones y proyectos fructíferos que incluían científicos y empresas industriales con avanzada experiencia científica en diversos campos. En definitiva, Recrysteng ha abierto con éxito un nuevo camino para la sintetización de una cantidad considerable de materiales a partir de tierras raras con importantes características estructurales y electromagnéticas novedosas. Además, el nuevo enfoque del proyecto para desarrollar materiales moleculares funcionales y polímeros ha introducido un enfoque más ecológico en esta rama de la química. Se ha creado una red muy competitiva en este campo, con un fuerte potencial para continuar las actividades de investigación tras la finalización del proyecto.

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