Uno de los materiales nuevos más populares es una clase de sólidos porosos conocidos como estructuras de metal orgánico, o MOF. Estos materiales hechos por el hombre se introdujeron en la década de 1990, y los investigadores de todo el mundo están trabajando en formas de usarlos como esponjas moleculares.para aplicaciones como almacenamiento de hidrógeno, secuestro de carbono o energía fotovoltaica.
Ahora, un sorprendente descubrimiento realizado por científicos en Canadá y Rusia revela que los MOF también existen en la naturaleza, aunque en forma de minerales raros encontrados hasta ahora solo en las minas de carbón de Siberia.
El hallazgo, publicado en la revista Avances científicos "cambia completamente la visión normal de estos materiales tan populares como sólidos 'artificiales' exclusivamente artificiales", dice el autor principal Tomislav Friščić, profesor asociado de química en la Universidad McGill en Montreal. "Esto plantea la posibilidad de que pueda haberotros minerales MOF más abundantes ".
El camino sinuoso hacia el descubrimiento comenzó hace seis años, cuando Friščić se encontró con una mención de los minerales estepanovita y zhemchuzhnikovita en un diario de mineralogía canadiense. La estructura cristalina de los minerales, que se encontró en Rusia entre los años 1940 y 1960, no habíase determinó completamente. Pero los mineralogistas rusos que los descubrieron habían analizado su composición química y los parámetros básicos de sus estructuras, utilizando una técnica conocida como difracción de rayos X en polvo. Para Friščić, esos parámetros insinuaron que los minerales podrían ser estructuralmente similares a untipo de MOF hecho por el hombre.
Su curiosidad despertó, Friščić comenzó a buscar muestras de los minerales raros, llegando a expertos, museos y vendedores en Rusia y en otros lugares. Después de que un prometedor liderazgo con un museo minero en San Petersburgo no funcionara, Igor Huskić, un graduadoestudiante del grupo de investigación de Friščić en McGill dirigió su atención a sintetizar análogos de los minerales en el laboratorio, y tuvo éxito, pero una importante revista el año pasado se negó a publicar el trabajo del equipo, en parte porque la descripción original de los minerales había sido reportadaen un diario mineralógico ruso algo oscuro.
Entonces, los químicos de McGill se tomaron un descanso: con la ayuda de un colega de cristalógrafos en Venezuela, se conectaron con dos destacados mineralogistas rusos: Sergey Krivovichev, profesor de la Universidad Estatal de San Petersburgo, y el profesor Igor Pekov de la Universidad Estatal de Moscú Lomonosov de Moscú..
Krivovichev y Pekov pudieron obtener las muestras originales de los dos minerales raros, que se habían encontrado décadas antes en una mina de carbón en las profundidades del permafrost siberiano. Los expertos rusos también pudieron determinar las estructuras cristalinas de los minerales.los resultados confirmaron los resultados iniciales de los investigadores de McGill de su síntesis de laboratorio.
La estepanovita y la zhemchuzhnikovita tienen la estructura elaborada en forma de panal de los MOF, caracterizada a nivel molecular por grandes huecos. Sin embargo, los dos minerales no son representativos de las variedades más calientes de MOF, aquellos que se están desarrollando para su usoen automóviles alimentados con hidrógeno o para capturar desechos de dióxido de carbono.
Como resultado, Friščić y sus colaboradores ahora están ampliando su investigación para determinar si otros minerales más abundantes tienen estructuras porosas que podrían hacerlos adecuados para usos como el almacenamiento de hidrógeno o incluso la entrega de medicamentos.
En cualquier caso, el descubrimiento de estructuras MOF en los dos minerales raros ya está "cambiando el paradigma", dice Friščić. Si los científicos hubieran podido determinar esas estructuras en la década de 1960, señala, el desarrollo de materiales MOF "podría haber tenidosido acelerado por 30 años "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad McGill . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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