science >> Wetenschap >  >> Chemie

Een hybride materiaal om organische verontreinigingen in de atmosfeer op te sporen

De chemicus Paula Moriones-Jiménez heeft een soort hybride materiaal verkregen dat bestaat uit organische en anorganische componenten en dat zeer poreus is, een kenmerk van belang voor industriële sectoren zoals de farmaceutische, automobiel- en elektronicasector. Dit materiaal is toegepast om organische verontreinigingen zoals benzeen, tolueen of xyleen in de atmosfeer, en heeft ook het potentieel voor gebruik als waterafstotende coating.

De ontwikkeling van hybride materialen is een opkomend veld in de materiaalwetenschap. Zoals de onderzoeker uitlegde, de interesse in deze materialen komt voort uit "het succes bij het combineren van die stabiliteit van anorganische componenten met de veelzijdigheid van organische componenten. Door ze te mengen, worden de eigenschappen van beide gecombineerd en zelfs verbeterd, "zei ze. "Bovendien, hybride materialen kunnen worden verwerkt in de vorm van gels, films, vezels, deeltjes of poeders. Er is vrijwel geen limiet aan de combinaties van organische en anorganische componenten om hybride materialen te produceren, die een enorm aantal toepassingen hebben in de geneeskunde, micro-elektronica, sensoren, optische systemen, de auto-industrie en decoratieve oppervlaktecoatings.

Paula Moriones nam zijn toevlucht tot een sol-gel-proces om hybride materialen te synthetiseren; dit resulteert in poreuze materialen met eigenschappen die bij omgevingstemperatuur worden gecontroleerd, en leidt tot besparingen ten opzichte van andere processen. De synthese van deze hybride materialen heeft geresulteerd in een xerogel, een gel in een gedehydrateerde staat zonder enige vloeistof erin.

Poriën van nanometrisch formaat

Zoals de onderzoeker bevestigde, gelvormingstijd en de eigenschappen van de verkregen materialen worden beïnvloed door de omstandigheden voor het synthetiseren van deze materialen en het aandeel van de organische. Dus, bijvoorbeeld, de materialen kunnen kleinere of grotere nanometrische poriën hebben. "Poriegrootte is cruciaal bij de toepassingen van deze materialen, omdat ze dat kunnen, bijvoorbeeld, worden gebruikt voor de gecontroleerde afgifte van geneesmiddelen, " ze zei.

Het onderzoek van Paula Moriones, waaronder een verblijf aan de Universiteit van Lissabon (Portugal), leverde ook andere resultaten op. "Sommige van de gesynthetiseerde materialen zijn zeer hydrofoob en stoten water af. Door deze eigenschap kunnen ze in de farmaceutische industrie worden gebruikt als elementen om selectief andere materialen op hun oppervlak te vangen of vast te houden, en in de glasindustrie als beschermende coatings, ’ concludeerde de onderzoeker.