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Francis VillatoroJuan Carlos GilJosé EdelsteinGastón GiribetBorja Tosarmoléculas enlazadas con ionesinspiración modelos físicos materiales químicospolaridad negativa y carga positivaestructuras cristalinas en materiales porososiones como conectores molecularesfuerza de enlace distribuida estabilidadmacroCristalesFrancis VillatoroRichard RobsonKitagawaYagiNatureRocksonLeonard Jonesdiagramas de BoronoiJuan Carlos Gil
Iones como conectores moleculares
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.
…las varillas y montar las moléculas. Y que cuando estaba montando este tipo de moléculas se le ocurrió, bueno, ¿y por qué no sintetizamos de esta manera materiales, materiales químicos? ¿Por qué no montamos sistemas macromoleculares pegando moléculas en lugar De bolas de madera, en lugar de átomos, cogiendo moléculas y enlazándolas entre sí con algo que las pegue. Claro, lo más natural para pegarlas es algún tipo de ión, 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
Juan Carlos Gil describe su trabajo anterior sobre simulaciones por ordenador para estudiar configuraciones de iones, incluyendo la formación de clústeres, análisis de percolación y estructura fractal de trayectorias.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #18estructuras fractal de trayectoriasanálisis de percolación de clústeresformación de clústeres de ionesdiagramas de boronoi en disoluciones iónicasmodelo leonard jones para líquidos…estadística que a lo mejor seríamos capaces de caracterizar por las correlaciones fuertes electrostáticas entre iones que quizá no desaparezcan del todo al pasar al estado líquido. Entonces hicimos simulaciones por ordenador y estudiamos las configuraciones. De iones resultantes de muchas formas. Hicimos formación de clústeres, análisis de percolación, estudiamos la estructura fractal de las trayectorias; ese fue de hecho mi tesina y también análisis de Boronoi. Y sobre esto último de los boros publiqué dos artículos: uno donde ponía a punto el método metodológico con un modelo de líquido sencillo de Leonard Jones, seguro que a lo mejor os puede sonar, y otro ya aplicado a las disoluciones iónicas. Pues bien, ese primer artículo, que yo lo considero un puente, una publicación metodológica para conseguir llegar a los resultados, es curiosamente mi artículo más citado, con bastante diferencia, incluso por encima de cualquiera de los de la tesis, y que…
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 #1moléculas enlazadas con ionesinspiración modelos físicos materiales químicospolaridad negativa y carga positivaestructuras cristalinas en materiales porososiones como conectores molecularesfuerza de enlace distribuida estabilidad…las varillas y montar las moléculas. Y que cuando estaba montando este tipo de moléculas se le ocurrió, bueno, ¿y por qué no sintetizamos de esta manera materiales, materiales químicos? ¿Por qué no montamos sistemas macromoleculares pegando moléculas en lugar De bolas de madera, en lugar de átomos, cogiendo moléculas y enlazándolas entre sí con algo que las pegue. Claro, lo más natural para pegarlas es algún tipo de ión, 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 describe una propuesta realizada por Richard Robson, quien imaginó diseñar estructuras más grandes uniendo moléculas con geometrías específicas y conectores metálicos para buscar estabilidad.
Habla: Francis VillatoroPalabras #14estructuras moleculares robsongeometrías específicas moléculasconectores metálicos estabilidadmontar estructuras arbitrarias richard robson…tengo amigos químicos a los que yo les he comentado una cosa y han publicado un paper con lo que yo les he comentado. O sea, son muy creativos en el sentido de proponer ideas y lo que propuso Robson es, sí, mi molécula, mi diamantino, diamantoide no funciona. ¿vale? Es muy inestable, pero imaginamos que fuera estable yo podría diseñar con diferentes moléculas que tuvieran diferentes geometrías si tuvieran en los vértices polaridades podía unirlas con guiones metálicos y montar estructuras más grandes y propuso eso propuso la idea de montar estructuras más o menos arbitrarias y a ver si alguna de ellas es estable y si damos con la tecla y alguna no sale estable pero eso lo propuso así y dijo bueno yo voy a investigar otras variantes a ver qué cosas ocurren pero Robson tiene La visión de, con un único ejemplo, generalizar el ejemplo como un teórico y decir esto es una nueva familia de posibles moléculas que hay que estudiar y que hay que trabajar y como tenemos infinitas moléculas orgánicas con las que podemos trabajar y las…
Francis Villatoro explica cómo Richard Robson propuso crear estructuras moleculares con canales para poder introducir gases y sustancias.
Habla: Francis VillatoroPalabras #2estructuras moleculares richard robsoncanales para gases y sustanciasiones de cobre usados por robsoniones de cobalto níquel zincestructura canal en 1997…hablando: “Kitagawa dice, voy a hacer lo mismo que Robson; lo que ha hecho Robson es inútil, no importa, no me importa, porque a mí, yo sigo a Yukawa, me dejo llevar por lo inútil. Voy a desarrollar esa idea que ha propuesto Robson y la voy a generalizar”. Entonces, para poder rellenar estos materiales con un gas, yo lo necesito que tenga en lugar de cavidades, que tenga grandes canales que conecten el exterior con el interior y yo pueda meter sustancias. Y entonces propuso diferentes estructuras con moléculas orgánicas en las que vas pegándolas. El enlace fundamental siguen siendo iones. Aquí uso tanto iones de cobre como los usados por Robson, pero también uso iones de cobalto, iones de níquel, iones de zinc, para unir diferentes moléculas orgánicas buscando crear estructuras en forma de canal. Y en 1997 creó una estructura con canales, con canales en los que era fácil de rellenar. Es una estructura que recuerda mucho a las vigas de los edificios. Si tú quieres construir un edificio con múltiples salas alargadas, pues la estructura con la que pones las vigas, si la descompones y la pones en estructuras moleculares, en plan una especie como de U invertida, una especie de molécula que va en horizontal…
Francis Villatoro explica cómo Yagi replicó las ideas de Rockson y Kitagawa, uniendo moléculas orgánicas con una molécula intermedia para conectar dos moléculas más grandes.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8replicación ideas rockson y kitagawamolécula orgánica intermedia de yagipuente metálico entre moléculas orgánicasconexión moléculas gorda con puente…nadie es capaz de atravesar una pared por efecto túnel porque está ahí, de repente llega esta persona y dice: pero no veis que hay una puerta, pues pasa por la puerta, que está abierta además, y pasa directamente al otro lado. Entonces eso le ocurrió a Yagi. Yagi prácticamente en sus primeros artículos decide hacer lo mismo que estaban haciendo Rockson y Kitagawa pero lo hace con una idea que es voy a unir una molécula orgánica con otra molécula orgánica del mismo tipo pero con una molécula orgánica intermedia. De tal manera de que el puente del ión, del metal, une la molécula gorda, digamos, con una molécula puente y esa molécula puente me conecta con la otra molécula gorda. Dice, pero esa idea, ¿y por qué no se le ocurrió a nadie? Pues no se le ocurrió a nadie, ¿vale? No se le ocurrió a nadie Y cuando él lo monta, resulta que funciona, que obtiene estructuras estables Dice, pero ¿cómo? Solamente ese pequeño cambio respecto a lo que habían hecho los demás Así es la…
Francis Villatoro explica cómo Richard Robson y Kitagawa inicialmente consideraban unir moléculas directamente con iones, pero ahora utiliza un elemento intermedio como puente para expandir las posibilidades geométricas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4 · Palabras #20moléculas unidas a iones por kitagawaelemento intermedio como puente robsonposibilidades geométricas expandidas exponencialmentepublicaciones de yagi en nature…tetraedro, de cubo, de hexágono, etcétera, con las que yo voy a montar el material y dejar huecos en medio y después tengo las moléculas, pequeñas moléculas con las que conecto esos puentes. Pues tengo muchísima más diversidad, algo que nunca he podido soñar. Robson o Kitagawa estaban pensando en unir directamente las moléculas con los iones. Ahora no, ahora tengo un elemento intermedio, un puente intermedio. Con lo que tengo, se me expande exponencialmente el número de posibilidades geométricas. Entonces, los dos primeros materiales que publicó, claro, Yagi, esto, esto se publica en Nature. Yagi básicamente publica en Nature; no se molesta en publicar en otras revistas, porque esto lo que publica es súper espectacular, súper visual, súper precioso. ¿no? Unas reconstrucciones, claro, esto 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…