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ENGENHARIA
Material ajudará a acelerar reações químicas
Cristal de um grama abriga área interna igual a 17 quadras de tênis
DA REPORTAGEM LOCAL
Amassar uma folha sulfite para
que ela se transforme numa bolinha de papel é moleza. Mas e se a
folha tiver área equivalente a 17
quadras de tênis? Essa foi a última
façanha de um grupo de químicos
trabalhando nos EUA.
Claro, a bolinha deles não é de
papel. Em lugar disso, é composta
por uma substância orgânica metálica feita de zinco e uma estrutura cíclica. Em conjunto, forma um
cristal altamente organizado e
cheio de poros. Para cada grama
do material, há superfície equivalente a 4.500 m2.
É o novo recorde mundial -de
longe. Desde o início do uso de
materiais orgânicos metálicos, em
1999, o melhor que os cientistas
haviam conseguido era compactar 3.000 m2 em cada grama de
material organizado. Em estruturas desorganizadas, o recorde era
do carbono, que consegue ter área
de superfície interna de até 2.030
m2 por grama de material.
Embora seja pesquisa também
merecedora do Guinness Book,
ela encontrou recepção bem mais
nobre na edição de hoje da revista
"Nature" (www.nature.com). Isso porque não se trata apenas de
mera curiosidade -quantos
campos de futebol cabem num
grama de material-, mas de tema com relevância científica.
Um dos maiores segredos para
conduzir reações químicas de forma mais rápida e eficiente é justamente tornar a superfície de contato entre os reagentes tão grandes quanto possível. Essa é a premissa por trás do funcionamento
do sistema intestinal humano,
por exemplo. Quanto mais comprido e enrugado é o trato intestinal, mais tempo e oportunidade
existem para que os alimentos sejam apropriadamente digeridos, e
seu conteúdo, reprocessado para
uso pelo organismo.
Também foi esse o modo encontrado pela natureza para fazer
caber mais área cerebral numa
caixa craniana menor. Por isso o
cérebro humano é cheio de circunvoluções -isso aumenta
enormemente sua superfície total.
Na engenharia de materiais, a
propriedade da alta porosidade
pode ser usada nas mais diversas
aplicações. "Esses materiais são
de importância crítica para muitas aplicações envolvendo catálise
[aceleração de reações], separação e armazenamento de gases",
descreveram Omar Yaghi, da
Universidade de Michigan, e colegas em seu artigo.
Por isso, não bastou a eles demonstrar a grande área vazia disponível em seu novo material,
mas a propriedade de armazenar
adequadamente outros compostos nos poros de seu cristal.
Os resultados não poderiam ter
sido melhores. "Estudos iniciais
mostraram fácil absorção de bromobenzeno, 1-bromoaptalano, 2-bromonaftaleno e 9-bromoantraceno a partir de soluções", descreveram os pesquisadores.
O conjunto de qualidades reunidos num só material faz da pesquisa algo único. "Esse molde,
que chamamos de MOF-177, comina esse nível excepcional de
área de superfície com uma estrutura organizada que tem poros
extragrandes capazes de reunir
moléculas policíclicas orgânicas
introduzidas -atributos nunca
reunidos num só material."
(SN)
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