Los vínculos entre materiales orgánicos e inorgánicos son un fenómeno común en la naturaleza, por ejemplo, en la construcción de huesos y estructuras esqueléticas. A menudo permiten combinaciones de propiedades que no podrían lograrse con un solo tipo de material. Sin embargo, en el desarrollo tecnológico de materiales, estos llamados materiales híbridos todavía representan un gran desafío en la actualidad.
Una nueva clase de materiales de vidrio híbridos
Investigadores de las universidades de Jena Alemania y Cambridge GB han logrado crear una nueva clase de materiales de vidrio híbrido que combinan componentes orgánicos e inorgánicos. Para ello, los científicos utilizan combinaciones de materiales especiales en las que los enlaces químicos entreSe pueden generar vidrios organometálicos e inorgánicos. Entre ellos se incluyen materiales compuestos de redes organometálicas, las denominadas estructuras organometálicas MOF, que recientemente han experimentado un interés de investigación cada vez mayor. Esto se debe principalmente a que sus estructuras de estructura se pueden crear ende forma selectiva, desde la escala de longitud de las moléculas individuales hasta unos pocos nanómetros. De esta forma se consigue un control de la porosidad adaptable a un gran número de aplicaciones, tanto en términos del tamaño de los poros y de su permeabilidad, como en términos dede las propiedades químicas que prevalecen en las superficies de los poros. Por ejemplo, membranas de separación o dispositivos de almacenamiento de gases y líquidos, soportes para caSe pueden diseñar talistas o nuevos tipos de componentes para dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica.
"El diseño químico de los materiales MOF sigue un principio modular, según el cual los nodos inorgánicos se conectan entre sí a través de moléculas orgánicas para formar una red tridimensional. Esto da como resultado una variedad casi infinita de estructuras posibles. Algunas de estaslas estructuras se pueden convertir en un estado vítreo mediante tratamiento térmico. Mientras que los materiales de MOF cristalinos se sintetizan típicamente en forma de polvo, los estados líquido y de vidrio abren una amplia gama de opciones de procesamiento y formas potenciales ", explica Louis Longley de la Universidad de Cambridge.REINO UNIDO.
Lo mejor de ambos mundos combinados
"La combinación de tales vidrios derivados de MOF con materiales de vidrio inorgánico clásico podría hacer posible combinar lo mejor de ambos mundos", dice Courtney Calahoo, científica senior de la Cátedra de Química del Vidrio en la Universidad Friedrich Schiller de Jena, Alemania.Por ejemplo, vidrios compuestos de este tipo podrían conducir a propiedades mecánicas significativamente mejoradas al combinar la resistencia al impacto y a la fractura de los plásticos con la alta dureza y rigidez de los vidrios inorgánicos. El factor decisivo para asegurar que los materiales involucrados no se mezclen simplemente entre sí.es la creación de un área de contacto dentro de la cual se pueden formar enlaces químicos entre la red organometálica y el vidrio convencional. "Solo así se pueden obtener propiedades realmente nuevas, por ejemplo en conductividad eléctrica o resistencia mecánica", explica Lothar Wondraczek, profesor de vidrio.Química en Jena.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Friedrich-Schiller-Universitaet Jena . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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