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Francis VillatoroJuan Carlos GilJosé EdelsteinGastón GiribetBorja Tosarcelulitas materiales óxido siliciocavidades celulitas almacenan gases tóxicosárea superficial poros conectados canalesmateriales porosos superficie exterior pequeñacelulitas para paneles solaressilicio puro como referenciapaneles solares de silicios amorfoscarbonos activos y porosidadmateriales flexibles porosidad francis villatoropulmón artificial gases contaminantesabsorción liberación gases contaminantesFrancis VillatoroUniversidad de MálagaKitagawaSociedad Química JaponesaRichard RobsonJackieNatureCO2Juan Carlos Gil
Aplicaciones materiales estabilizados ceolitas
Con
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Francis Villatoro explica cómo la química ha desarrollado materiales porosos como las celulitas, compuestos de óxido de silicio con cavidades para almacenar gases tóxicos.
…se retienen mucho. Eso se hace por ejemplo con carbonos activos que hoy en día se utilizan muchísimo; en la Universidad de Málaga tenemos un equipo muy fuerte en carbonos activos que han sido capaces de desarrollar carbonos con poros de diferentes tamaños. y con diferentes configuraciones, con canales, con tubos Otro de los productos estrella de la química con poros, con agujeros, son las ceolitas, que son materiales de óxido de silicio en los que se pueden formar materiales que tengan cavidades que almacenen gases tóxicos, etc. Las celulitas tienen un enorme interés porque el área superficial, fijaros que cuando tú tienes muchos poros, el área superficial de los poros se suma y tienes un material que su superficie exterior tiene un área relativamente pequeña comparada con el área que tiene en el interior, por todos esos poros que están conectados por canales, entonces si entra luz, esa luz se distribuye por esos poros y de manera efectiva está habiendo un área superficial decenas O cientos de veces más grande. Por ejemplo, las celulitas ahora se están usando mucho para hacer paneles solares; en principio, ahora mismo no son tan eficientes como los paneles solares de silicio puro, pero es que la mayor parte de los paneles solares son más baratos, no son de silicio y son de otras variantes, de silicios amorfos, etcétera, y las celulitas son mejores. Y bueno, teniendo los carbonos activos y las ceolitas se seguía tratando de buscar otros materiales que tuvieran porosidad y en especial había una propiedad importante que no tienen ni las ceolitas ni los carbonos activos y es la flexibilidad un Material que sea flexible que yo pueda acoplar a un cierto lugar, pues apretándolo o no apretándolo; un material que cuando se llene de un gas contaminante se hinche y que cuando se, cuando absorba ese gas contaminante se hinche y que cuando lo deabsorba, cuando salga fuera, pues se reduzca de tamaño, una especie de pulmón artificial. Ese tipo de material se ha estado buscando durante mucho tiempo, ¿no? y bueno. en la década de los 2000, principio de los 2000, pues apareció ese material gracias a un investigador, Omar Yagi, que era un jordano, que su padre lo envió a Estados Unidos a estudiar y estudió allí la carrera y se quedó en Estados Unidos y Omar Yagi se…
Significado #1 · Palabras #5
Juan Carlos Gil explica cómo la estabilidad del tejido depende de la adhesión entre células cuando se impiden las intercalaciones con troncos de pirámide.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #20adhesión celular baja para estabilidadtensiones de cizalla en tejidostroncos de pirámide y deformación…física clara cuando las celulitas son muy planas y efectivamente, experimentalmente se ha observado que no suelen aparecer escutoides en este tipo de tejidos. Pero en los tejidos columnares, donde las celulitas son más elongadas, los modelos dan muy distinto. En este caso, si se impiden las intercalaciones, es decir, con los troncos de pirámide, el tejido solo es estable cuando la adhesión entre las células es muy baja. Solamente en ese caso las fuerzas se compensan, tanto que dicen los autores no es realista para un tejido funcional; se nos desmonta el chiringuito. Hacen también un análisis de las tensiones de cizalla, las de, en fin, estas así, no sé cómo decirlo con palabras, las que van en un solo plano en sentidos contrarios y en este caso con troncos de pirámide el tejido claramente se deformaría; o sea es completamente inestable. Sin embargo, las fuerzas de cizalla se Explican muy bien cuando tienes un flan, sabéis que el flan se mueve, entonces está en el plato. Si tú apoyas una cuchara o lo que sea en la parte superior del flan, el flan como que lo mueves de un lado para otro y se sisaya el flan. Ese movimiento del flan…
Francis Villatoro explica cómo la química ha desarrollado materiales porosos como las celulitas, compuestos de óxido de silicio con cavidades para almacenar gases tóxicos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #5celulitas materiales óxido siliciocavidades celulitas almacenan gases tóxicosárea superficial poros conectados canalesmateriales porosos superficie exterior pequeñacelulitas para paneles solaressilicio puro como referenciapaneles solares de silicios amorfoscarbonos activos y porosidadmateriales flexibles porosidad francis villatoropulmón artificial gases contaminantesabsorción liberación gases contaminantes…se retienen mucho. Eso se hace por ejemplo con carbonos activos que hoy en día se utilizan muchísimo; en la Universidad de Málaga tenemos un equipo muy fuerte en carbonos activos que han sido capaces de desarrollar carbonos con poros de diferentes tamaños. y con diferentes configuraciones, con canales, con tubos Otro de los productos estrella de la química con poros, con agujeros, son las ceolitas, que son materiales de óxido de silicio en los que se pueden formar materiales que tengan cavidades que almacenen gases tóxicos, etc. Las celulitas tienen un enorme interés porque el área superficial, fijaros que cuando tú tienes muchos poros, el área superficial de los poros se suma y tienes un material que su superficie exterior tiene un área relativamente pequeña comparada con el área que tiene en el interior, por todos esos poros que están conectados por canales, entonces si entra luz, esa luz se distribuye por esos poros y de manera efectiva está habiendo un área superficial decenas O cientos de veces más grande. Por ejemplo, las celulitas ahora se están usando mucho para hacer paneles solares; en principio, ahora mismo no son tan eficientes como los paneles solares de silicio puro, pero es que la mayor parte de los paneles solares son más baratos, no son de silicio y son de otras variantes, de silicios amorfos, etcétera, y las celulitas son mejores. Y bueno, teniendo los carbonos activos y las ceolitas se seguía tratando de buscar otros materiales que tuvieran porosidad y en especial había una propiedad importante que no tienen ni las ceolitas ni los carbonos activos y es la flexibilidad un Material que sea flexible que yo pueda acoplar a un cierto lugar, pues apretándolo o no apretándolo; un material que cuando se llene de un gas contaminante se hinche y que cuando se, cuando absorba ese gas contaminante se hinche y que cuando lo deabsorba, cuando salga fuera, pues se reduzca de tamaño, una especie de pulmón artificial. Ese tipo de material se ha estado buscando durante mucho tiempo, ¿no? y bueno. en la década de los 2000, principio de los 2000, pues apareció ese material gracias a un investigador, Omar Yagi, que era un jordano, que su padre lo envió a Estados Unidos a estudiar y estudió allí la carrera y se quedó en Estados Unidos y Omar Yagi se…
Francis Villatoro explica que las estructuras propuestas por Richard Robson eran difíciles de aplicar en reactores químicos debido a su inestabilidad.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4 · Palabras #1estructuras inestables reactores químicosflexibilidad estructuras kitagawa 1998aplicaciones materiales estabilizados ceolitasrevistas sociedad química japonesa…abiertos; y era un poquito más estable que las moléculas de Robson y logró absorber ciertos gases con esta molécula, metano, nitrógeno, oxígeno y liberarlos más tarde, con lo que estaba ya, digamos, yendo en la línea de que lo inútil a veces puede ser útil. Pero claro, esto para condiciones ambientales, para condiciones de reactores químicos era muy difícil porque estas estructuras realmente no eran estables. En 1998, Kitagawa demostró además que algunas de sus estructuras eran flexibles; se podían deformar. Tú podías aplicar una cizalla y tenías un material que era relativamente flexible, con lo que podían tener estos materiales, si se lograran estabilizar de alguna forma, podrían tener aplicaciones donde las ceolitas y los carbones activos no tienen aplicaciones. Todo esto fundamentalmente lo publicó en revistas japonesas, en revistas de la Sociedad Química Japonesa; son revistas que escriben en inglés y en español, perdón, en inglés y en japonés cuando escriben en japonés. Hay una versión internacional en inglés de la revista donde el resto del mundo se entera de lo que se ha publicado en la revista. Y yo creo que se publican casi todos los artículos en inglés en paralelo, pero todo esto estaba pendiente de que llegara el niño…
Francis Villatoro describe las propiedades de los materiales desarrollados por Richard Robson, destacando su estabilidad en un amplio rango de temperaturas, desde -30 hasta 350 grados centígrados.
Habla: Francis VillatoroSignificado #10 · Palabras #14estabilidad hasta 350 grados centígrados…es un trabajo técnico tremendo detrás, ¿eh? No quiero quitar mérito, pero es algo fascinante. se publicó, se doctoró en 1990 y publica en 1992, empieza a trabajar en este tipo de materiales, empieza a publicar y en 1995 publica In Nature dos materiales más O menos planos, más o menos bidimensionales, montados de esta manera, uno de ellos estable hasta 350 grados centígrados. Estable en todo el rango de trabajo que necesitamos de un material que sea útil en una industria, en una aplicación práctica en medio ambiente que es un rango desde 0 grados centígrados, si quieres desde menos 20 o menos 30 hasta 100, 80, 350 grados, una barbaridad. Obtuvo el primer material y él fue el que bautizó a estos materiales como redes metalorgánicas. O como estructuras metalorgánicas porque son estructuras en las que uso metales como pegamento de moléculas orgánicas y las moléculas orgánicas las uso tanto como molécula puente como como molécula vértice para construir la estructura cristalina, macro…
Francis Villatoro explica que la creación de materiales implica un proceso laborioso que incluye caracterización gráfica de cristalogramas y simulaciones por ordenador para verificar su estabilidad.
Habla: Francis VillatoroSignificado #7caracterización gráfica cristalogramassimulaciones ordenador estabilidad materialesfabricación materiales proceso laborioso…acabó los números, y dijo: venga, pues hay infinitos números, pero dijo: ya se me cae, los números ya son demasiado grandes, y empezó a utilizar otras siglas, ¿no? Y ya empezó a añadir muchas otras siglas, pero les digo esto es te pones a generar materiales. pues eso tienen horas de trabajo, tienes que caracterizar los cristalogramas gráficamente, tienes que hacer simulaciones por ordenador para garantizar que la estabilidad aparente que ves en los experimentos realmente está apoyada por simulaciones, etc. Pero tienes como una máquina de fabricar galletas, ¿vale? Vas fabricando y fabricando y fabricando algún artículo, venga, 22 maneras, 16 materiales, 32 materiales nuevos y claro. la envidia, la envidia, todos los químicos quieren trabajar en eso, porque es muy fácil publicar como galletas, porque tienes libertad infinita para construir estructura, con lo que ya que obtuvo una cantidad enorme de prestigio. el artículo de 1999 de Yagi…
Francis Villatoro describe el impacto significativo en la química mundial de los materiales mencionados anteriormente y cómo rápidamente se descubrió la clave para estabilizarlos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #5 · Palabras #3estabilización materiales química mundialpuentes en estructuras cristalinasmontajes tetraédricos nuevos formatosestructuras origami posibilidades infinitasmateriales absorben agua del airecaptura co2 para combatir cambio climáticofiltrado aguas residuales francis villatoroafinidad materiales orgánicos filtran fármacoseconomía del hidrógeno y metanoalmacenamiento rápido de materialesvehículos con hidrógeno almacenadoaplicaciones en automoción francis villatoro…considerado un clásico, fijaros el impacto tremendo que tuvo, Jackie rápidamente se puso en la antesala del Nobel y le podían haber dado un Nobel rápido, porque todo esto explotó hasta un nivel increíble, antes Juan Carlos comentaba, puede que el 10% de toda La química mundial publicada sean en ese tipo de materiales, y es que puede ser, o sea, es una cosa absolutamente increíble lo que ha pasado. Entonces, este tipo de materiales, pues rápidamente se vio el secreto de cómo estabilizarlos, que es utilizar esos puentes y como hay una infinidad de posibilidades, pues montajes tetraédricos, todas las estructuras cristalinas, nuevos formatos, estructuras tipo origami, etc. Todo lo que se te va a ocurrir se puede hacer con este tipo de estructuras. Entonces, ¿qué tenemos? Pues tenemos infinidad de aplicaciones teóricas propuestas. Tenemos materiales capaces de absorber agua del aire del desierto por la noche. Y tú tienes agua potable que después puedes aprovechar durante el día. Materiales capaces de capturar CO2, dióxido de carbono, para combatir el cambio climático; materiales para filtrar aguas residuales y eliminar contaminantes. Como tú puedes construir diferentes tipos de poros y ciertas afinidades a ciertos materiales orgánicos, puedes conseguir que te filtren fármacos, que te filtren diferentes tipos de contaminantes, etcétera, etcétera. O sea, esto ha sido algo absolutamente el tema por ejemplo de la futura economía del hidrógeno: el uso del hidrógeno o del metano en automoción, vehículos automóviles que se muevan con metano, que se muevan con hidrógeno almacenado en este tipo de materiales. Lo que puedo almacenar rápido tengo mecanismos muy rápidos de almacenar y los materiales se inflan un poquito, adquieren el material después se van desinflando y van dosificando el material y yo lo voy con el hidrógeno o el metano, lo que sea, y yo lo voy consumiendo es decir, las posibilidades tecnológicas infinitas. Así que esto es una cosa tan revolucionaria que muchos Nos preguntábamos, ¿y por qué la Academia Soca no le ha dado ya el Nobel a Yagi? Quizás porque estaban buscando a ver con quién se lo daban, que no era fácil, porque Yagi tiene en su equipo a gente que ya se ha independizado, que ha hecho maravillas. Entonces…