#CienciaEnLaVidaCotidiana #QuímicaReticular
Los Materiales de Redes Reticulares, que incluyen las Redes Metal-Orgánicas (MOFs), las Redes de Imidazolato Zeolítico (ZIFs) y las Redes Orgánicas Covalentes (COFs), han surgido como la clase más grande de materiales cristalinos, impulsando una gran comunidad científica y de ingeniería. Su extenso rango de aplicaciones es posible gracias a sus estructuras cristalinas que ofrecen áreas superficiales excepcionales, aberturas y tamaños de poro ajustables, y una vasta diversidad estructural. La Química Reticular permite la modificación a escala atómica, facilitando alteraciones químicas precisas y la formación de motivos estructurales inalcanzables en la química de estado sólido o molecular clásica.
El desarrollo de esta química ha permitido a los científicos diseñar materiales con propiedades que superan a las de los materiales porosos tradicionales. Entre estas propiedades se encuentran las capacidades ultra altas de almacenamiento de gases, la alta selectividad en separaciones de gases y la habilidad de cosechar agua del aire. El control sobre los parámetros y la composición no solo permite crear materiales a medida, sino también diseñar centros catalíticos precisos para transformaciones altamente selectivas y la activación de moléculas pequeñas. La tunabilidad también se extiende a las propiedades electrónicas, lo que ha conducido al descubrimiento de estructuras porosas conductoras que son prometedoras para supercapacitores o electrocatálisis, tanto en MOFs como en COFs.
Una parte clave del desarrollo de aplicaciones se basa en el control de la morfología. Gana importancia el control sobre el tamaño de las partículas para procesar los materiales en formas específicas, como películas delgadas, membranas para la separación de gases y materiales coloidales para aplicaciones biomédicas, incluyendo sistemas de administración de fármacos.
Aunque el estudio de las aplicaciones de los COFs está comenzando a emerger, el enfoque actual se centra en las aplicaciones de MOFs y ZIFs basadas en la adsorción de gases y vapores, donde se ha establecido una comprensión sólida de los procesos subyacentes. Finalmente, la viabilidad de estos materiales se evidencia en que grandes empresas como BASF SE están escalando la síntesis de MOFs para la comercialización, particularmente para tanques de almacenamiento de gas, demostrando que la investigación está trascendiendo los laboratorios universitarios.
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