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Francis VillatoroJuan Carlos GilJosé EdelsteinGastón GiribetBorja Tosarestructuras cristalinas en materiales porososiones como conectores molecularesfuerza de enlace distribuida estabilidadmacroCristalesFrancis VillatoroJackieNatureUniversidad de Málaga
Estructuras cristalinas en materiales porosos
Con
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Francis Villatoro explica la necesidad de buscar estructuras cristalinas para estabilizar la unión entre moléculas en materiales porosos, donde los iones actúan como conectores.
…algún tipo de partícula, yo qué sé, de carga positiva y pegas moléculas que tengan elementos terminales que sean de polaridad negativa. Claro, tú dices, vale, pero eso robustez no va a tener ninguna, eso probablemente igual que los pega, los despega, ¿no? O sea, hay que buscar una estructura en plan cristalino en la que las moléculas se van pegando para formar una especie de macrocristales. Que de alguna manera, como cada molécula que tiene como ciertos elementos terminales con los que se conecta a otras moléculas, está conectada por esos iones, pues el hecho de que reciba una fuerza de enlace distribuida por todo el espacio haga que se mantenga aquello más o menos estable. Bien, esto es una idea del 74 que él estuvo rondando la cabeza; le intentó hacer algunas propuestas, etc. Y realmente no cristalizó hasta que llegó a finales de los 80 y en 1989 publicó el artículo que le ha dado el premio Nobel; que es un artículo en el que…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica cómo, durante los últimos 50 años, la química ha investigado el desarrollo de materiales porosos para introducir y extraer sustancias.
Habla: Francis VillatoroPalabras #14carbono activo para gases escapemateriales porosos universidad malagaporosidad carbono retención óxidos nitrógenoquímica desarrollo materiales porososcelulitas materiales óxido siliciocavidades celulitas almacenan gases tóxicosárea superficial poros conectados canalesmateriales porosos superficie exterior pequeña…esto; no lo conocía, me parece súper interesante. Es un premio Nobel a un tipo de estructuras químicas que tienen una gran belleza estructural y eso atrae a todo el público general hacia el tema, pero además tienen una enorme cantidad de aplicaciones. Una de las cuestiones que más se ha estudiado en los últimos 50 años en química ha sido el cómo desarrollar medios porosos, un tipo de material que tenga huecos, que tenga porosidad, en el que se puedan introducir sustancias y se pueden extraer sustancias bajo ciertos requisitos. Todos los que tienen un vehículo automóvil saben que todos los tubos de escape tienen que tener un mecanismo de limpieza de gases que retienen, son de carbono activo, que tienen unos poros en los que retienen óxidos de nitrógeno, una serie de sustancias que son perniciosas y contaminantes y se retienen, no se retienen todas, por eso contaminan los vehículos, pero 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…
Francis Villatoro explica la necesidad de buscar estructuras cristalinas para estabilizar la unión entre moléculas en materiales porosos, donde los iones actúan como conectores.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1estructuras cristalinas en materiales porososiones como conectores molecularesfuerza de enlace distribuida estabilidad…algún tipo de partícula, yo qué sé, de carga positiva y pegas moléculas que tengan elementos terminales que sean de polaridad negativa. Claro, tú dices, vale, pero eso robustez no va a tener ninguna, eso probablemente igual que los pega, los despega, ¿no? O sea, hay que buscar una estructura en plan cristalino en la que las moléculas se van pegando para formar una especie de macrocristales. Que de alguna manera, como cada molécula que tiene como ciertos elementos terminales con los que se conecta a otras moléculas, está conectada por esos iones, pues el hecho de que reciba una fuerza de enlace distribuida por todo el espacio haga que se mantenga aquello más o menos estable. Bien, esto es una idea del 74 que él estuvo rondando la cabeza; le intentó hacer algunas propuestas, etc. Y realmente no cristalizó hasta que llegó a finales de los 80 y en 1989 publicó el artículo que le ha dado el premio Nobel; que es un artículo en el que…
Francis Villatoro explica cómo se construyen las estructuras metalorgánicas, utilizando metales como pegamento para moléculas orgánicas que actúan tanto como puente como vértice en la estructura cristalina.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2 · Palabras #4estructuras metalorgánicas con metalesmoléculas orgánicas como puente cristalinocavidades macro cristalinas francis villatoro…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 cristalina con cavidades que obtengo y tengo, claro, posibilidades pues prácticamente infinitas. A estos materiales que ya en su artículo, en otro Artículo de 1999, también en Nature, ya les llamó MOF. Son MOF, Metal Organic Framework, y empezó a llamar el MOF 5, MOF 22, MOF, y llegó un momento que ya se le acabó los números, y dijo: venga, pues hay infinitos números, pero dijo: ya se me cae, los…
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 #3 · Palabras #6estabilización materiales química mundialpuentes en estructuras cristalinasmontajes tetraédricos nuevos formatosestructuras origami posibilidades infinitas…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…