Sabemos que o diamante \u00e9 o material mais denso criado pela natureza e at\u00e9 ent\u00e3o, um dos mais valiosos do mundo em fun\u00e7\u00e3o de v\u00e1rias caracter\u00edsticas f\u00edsicas e qu\u00edmicas que agregam valor comercial em diversas aplica\u00e7\u00f5es. Entretanto, um grupo de pesquisadores conseguiu formar um material muito poroso, talvez que possui a maior porosidade dentre os fabricados em laborat\u00f3rio ou industrialmente at\u00e9 o momento.<\/p>\n
Al\u00e9m disso, os mesmos pesquisadores confirmaram que a porosidade \u00e9 a chave para material de alto desempenho e usados em sistemas que precisamos evoluir muito em tecnologia, como armazenamento de energia (baterias e c\u00e9lulas a combust\u00edvel), mas tamb\u00e9m em tecnologias ambientais, filtros e catalisadores.<\/p>\n
Pois \u00e9, leitores! N\u00e3o \u00e9 denso quanto o diamante, mas quanto mais poroso for um material de estado s\u00f3lido, mais l\u00edquidos e gases ser\u00e1 capaz de armazenar e mais \u00e1rea de contato ir\u00e1 oferecer para rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas. Em outras palavras, \u00e9 o tipo de material desejado para v\u00e1rias tecnologias que ainda s\u00e3o promissoras.<\/p>\n
\u00c9 l\u00f3gico que nem tudo s\u00e3o vantagens e existem desafios, pois uma quantidade grande demais de poros desestabiliza o material em termos de resist\u00eancias, principalmente mec\u00e2nica. \u00c9 o que acontece, por exemplo, com as promissoras estruturas metal-org\u00e2nicas, ou conhecidas como MOFs<\/strong> (metal-organic framework).<\/p>\n Ao tentar encontrar o equil\u00edbrio entre porosidade<\/strong> e estabilidade<\/strong>, pesquisadores alem\u00e3es quebraram um recorde mundial: fabricaram a DUT-60, uma nova estrutura cristalina com a maior superf\u00edcie espec\u00edfica e o mais alto volume espec\u00edfico de poros (5,02 cent\u00edmetros c\u00fabicos por grama) entre os materiais conhecidos.<\/p>\n A \u00e1rea de superf\u00edcie espec\u00edfica descreve a soma de todos os limites superficiais que um material possui, incluindo os externos vis\u00edveis e os poros internos. E cerca de 90,3% da DUT-60 \u00e9 volume livre (apenas ar)!<\/em><\/strong><\/p><\/blockquote>\n Com isto, a estrutura classificada como metal-org\u00e2nica<\/strong> pode absorver quantidades gigantescas de gases, o que a torna ideal para armazenagem de gases, como hidrog\u00eanio ou di\u00f3xido de carbono, por exemplo ou filtrar gases t\u00f3xicos do ar. Existem poucos compostos de baixa densidade que s\u00e3o mecanicamente est\u00e1veis o suficiente para serem acess\u00edveis a gases sem que suas superf\u00edcies sejam destru\u00eddas.<\/p>\n O material foi desenvolvido por m\u00e9todos computacionais avan\u00e7ados e, seguindo a receita, sintetizado em laborat\u00f3rio. O primeiro lote saiu custando alto valor e devido \u00e0 sua produ\u00e7\u00e3o muito complicada, o material chega a ser mais caro que o ouro e at\u00e9 mesmo os diamantes, sendo que atualmente, s\u00f3 pode ser sintetizado em pequenas quantidades de no m\u00e1ximo 50 miligramas por lote, segundo os pesquisadores.<\/p>\n Stefan Kaskel<\/strong>, da Universidade T\u00e9cnica de Dresden<\/strong>, compara:<\/p>\n Se voc\u00ea imaginar a superf\u00edcie interna de um grama de ze\u00f3lita como uma \u00e1rea plana, ela cobriria cerca de 800 metros quadrados, e o grafeno chegaria a quase 3.000 metros quadrados. Um grama de DUT-60 atingiria uma \u00e1rea de aproximadamente 7.800 metros quadrados.<\/strong><\/p><\/blockquote>\n A equipe destaca e lembra, contudo, que est\u00e1 trabalhando a todo vapor e que j\u00e1 est\u00e1 produzindo vers\u00f5es de seus MOFs em lotes de v\u00e1rios quilogramas, que ser\u00e3o vendidos como um produto comercial e com pre\u00e7os mais razo\u00e1veis. Al\u00e9m disso, est\u00e3o trabalhando em aplica\u00e7\u00f5es de materiais porosos dentro dos campos de armazenamento de g\u00e1s, pesquisa ambiental, cat\u00e1lise, baterias e filtragem de ar.<\/p>\n Com a otimiza\u00e7\u00e3o destes novos materiais, podemos esperar diversos equipamentos eletr\u00f4nicos evolu\u00edrem mais rapidamente e at\u00e9 mesmo o come\u00e7o da chegada dos ve\u00edculos \u00e0 baterias e \u00e0 c\u00e9lulas a combust\u00edvel (com hidrog\u00eanio) em diversos mercados e com mais abrang\u00eancia.<\/p>\n _________________________________________________________________________<\/b><\/p>\n Fontes<\/strong>: Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica e artigo Balancing Mechanical Stability and Ultrahigh Porosity in Crystalline Framework Materials<\/em>. Ines M. H\u00f6nicke, Irena Senkovska, Volodymyr Bon, Igor A. Baburin, Nadine B\u00f6nisch, Silvia Raschke, Jack D. Evans, Stefan Kaskel.\u00a0Angewandte Chemie International Edition, 2018.<\/p>\n DOI<\/strong>: 10.1002\/anie.201808240<\/a><\/span><\/b><\/p>\n Se voc\u00ea gostou deste artigo, n\u00e3o deixe de participar atrav\u00e9s de sugest\u00f5es, cr\u00edticas e\/ou d\u00favidas. <\/b><\/i>Aproveitem para assinar o Blog, curtir a <\/b><\/i>P\u00e1gina no Facebook<\/a><\/b><\/i>, interagir no <\/b><\/i>Grupo do Facebook<\/a><\/b><\/i>, al\u00e9m de acompanhar publica\u00e7\u00f5es e ficar por dentro do Projeto Universo NERD, de sorteios, concursos e demais promo\u00e7\u00f5es.<\/b><\/i><\/p>\n < x ><\/span><\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Sabemos que o diamante \u00e9 o material mais denso criado pela natureza e at\u00e9 ent\u00e3o, um dos mais valiosos do mundo em fun\u00e7\u00e3o de v\u00e1rias caracter\u00edsticas f\u00edsicas e qu\u00edmicas que agregam valor comercial em diversas aplica\u00e7\u00f5es. Entretanto, um grupo de pesquisadores conseguiu formar um material muito poroso, talvez que possui a maior porosidade dentre os fabricados em laborat\u00f3rio ou industrialmente at\u00e9 o momento. Al\u00e9m disso, os mesmos pesquisadores confirmaram que a porosidade \u00e9 a chave para material de alto desempenho e usados em sistemas que precisamos evoluir muito em tecnologia, como armazenamento de energia (baterias e c\u00e9lulas a combust\u00edvel), mas tamb\u00e9m em tecnologias ambientais, filtros e catalisadores. A chave est\u00e1 na porosidade Pois \u00e9, leitores! N\u00e3o \u00e9 denso quanto o diamante, mas quanto mais poroso for um material de estado s\u00f3lido, mais l\u00edquidos e gases ser\u00e1 capaz de armazenar e mais \u00e1rea de contato ir\u00e1 oferecer para rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas. Em outras palavras, \u00e9 o tipo de material desejado para v\u00e1rias tecnologias que ainda s\u00e3o promissoras. \u00c9 l\u00f3gico que nem tudo s\u00e3o vantagens e existem desafios, pois uma quantidade grande demais de poros desestabiliza o material em termos de resist\u00eancias, principalmente mec\u00e2nica. \u00c9 o que acontece, por exemplo, com as promissoras estruturas metal-org\u00e2nicas, ou conhecidas como MOFs (metal-organic framework). Ao tentar encontrar o equil\u00edbrio entre porosidade e estabilidade, pesquisadores alem\u00e3es quebraram um recorde mundial: fabricaram a DUT-60, uma nova estrutura cristalina com a maior superf\u00edcie espec\u00edfica e o mais alto volume espec\u00edfico de poros (5,02 cent\u00edmetros c\u00fabicos por grama) entre os materiais conhecidos. A \u00e1rea de superf\u00edcie espec\u00edfica descreve a soma de todos os limites superficiais que um material possui, incluindo os externos vis\u00edveis e os poros internos. E cerca de 90,3% da DUT-60 \u00e9 volume livre (apenas ar)! Com isto, a estrutura classificada como metal-org\u00e2nica pode absorver quantidades gigantescas de gases, o que a torna ideal para armazenagem de gases, como hidrog\u00eanio ou di\u00f3xido de carbono, por exemplo ou filtrar gases t\u00f3xicos do ar. Existem poucos compostos de baixa densidade que s\u00e3o mecanicamente est\u00e1veis o suficiente para serem acess\u00edveis a gases sem que suas superf\u00edcies sejam destru\u00eddas. Agora \u00e9 hora de investir nos MOFs comerciais O material foi desenvolvido por m\u00e9todos computacionais avan\u00e7ados e, seguindo a receita, sintetizado em laborat\u00f3rio. O primeiro lote saiu custando alto valor e devido \u00e0 sua produ\u00e7\u00e3o muito complicada, o material chega a ser mais caro que o ouro e at\u00e9 mesmo os diamantes, sendo que atualmente, s\u00f3 pode ser sintetizado em pequenas quantidades de no m\u00e1ximo 50 miligramas por lote, segundo os pesquisadores. Stefan Kaskel, da Universidade T\u00e9cnica de Dresden, compara: Se voc\u00ea imaginar a superf\u00edcie interna de um grama de ze\u00f3lita como uma \u00e1rea plana, ela cobriria cerca de 800 metros quadrados, e o grafeno chegaria a quase 3.000 metros quadrados. Um grama de DUT-60 atingiria uma \u00e1rea de aproximadamente 7.800 metros quadrados. A equipe destaca e lembra, contudo, que est\u00e1 trabalhando a todo vapor e que j\u00e1 est\u00e1 produzindo vers\u00f5es de seus MOFs em lotes de v\u00e1rios quilogramas, que ser\u00e3o vendidos como um produto comercial e com pre\u00e7os mais razo\u00e1veis. Al\u00e9m disso, est\u00e3o trabalhando em aplica\u00e7\u00f5es de materiais porosos dentro dos campos de armazenamento de g\u00e1s, pesquisa ambiental, cat\u00e1lise, baterias e filtragem de ar. Com a otimiza\u00e7\u00e3o destes novos materiais, podemos esperar diversos equipamentos eletr\u00f4nicos evolu\u00edrem mais rapidamente e at\u00e9 mesmo o come\u00e7o da chegada dos ve\u00edculos \u00e0 baterias e \u00e0 c\u00e9lulas a combust\u00edvel (com hidrog\u00eanio) em diversos mercados e com mais abrang\u00eancia. _________________________________________________________________________ Fontes: Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica e artigo Balancing Mechanical Stability and Ultrahigh Porosity in Crystalline Framework Materials. Ines M. H\u00f6nicke, Irena Senkovska, Volodymyr Bon, Igor A. Baburin, Nadine B\u00f6nisch, Silvia Raschke, Jack D. Evans, Stefan Kaskel.\u00a0Angewandte Chemie International Edition, 2018. DOI: 10.1002\/anie.201808240 Se voc\u00ea gostou deste artigo, n\u00e3o deixe de participar atrav\u00e9s de sugest\u00f5es, cr\u00edticas e\/ou d\u00favidas. Aproveitem para assinar o Blog, curtir a P\u00e1gina no Facebook, interagir no Grupo do Facebook, al\u00e9m de acompanhar publica\u00e7\u00f5es e ficar por dentro do Projeto Universo NERD, de sorteios, concursos e demais promo\u00e7\u00f5es. < x ><\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":17288,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[39,393,1929,1199,1928,1931,1930,1933,40],"class_list":["post-17284","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-todascategorias","tag-ciencia","tag-curiosidades","tag-diamante","tag-informacao","tag-material","tag-mofs","tag-porosidade","tag-stefan-kaskel","tag-tecnologia"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/universonerd.net\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17284","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/universonerd.net\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/universonerd.net\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/universonerd.net\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/universonerd.net\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=17284"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/universonerd.net\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17284\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/universonerd.net\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/media\/17288"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/universonerd.net\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=17284"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/universonerd.net\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=17284"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/universonerd.net\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=17284"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Agora \u00e9 hora de investir nos MOFs comerciais<\/h3>\n