Sincrotró ALBA
Un equip de l'Institut de Ciència de Materials de Madrid-CSIC lidera una investigació internacional que ha sintetitzat una zeolita amb porus extragrans mitjançant l'expansió i la connexió de cadenes de sílice. Aquest material té aplicacions en la descontaminació d‟aigua i gasos i en la catàlisi.
Els experiments realitzats a la línia de llum MSPD del Sincrotró ALBA han tingut un paper clau en la determinació de l'estructura de la zeolita.
Un equip de l'Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) lidera una investigació internacional que ha aconseguit crear la zeolita més porosa del món. L'estudi, publicat ahir a la revista Nature, obre noves vies per les feines de descontaminació d'aigua i gas i "demostra que és possible fabricar materials més porosos i estables", diu Miguel Camblor, investigador de l'ICMM-CSIC i autor principal de l'estudi.
Les zeolites són silicats cristal·lins microporosos. Aquests són materials amb aplicacions en la descontaminació, catàlisi, adsorció de gasos i intercanvi de cations. Durant dècades, l'obtenció de zeolites estables amb major porositat i, per tant, la capacitat d'absorció i de processament de molècules grans ha estat un objectiu científic important. Tot i això, no es tracta d'un desafiament senzill: "fins fa poc, va posar a prova la nostra capacitat sintètica", indica Camblor.
L'equip ja havia desenvolupat els últims anys dues zeolites amb porus "extragrans" a les tres direccions espacials que també presentaven una alta estabilitat. En aquesta ocasió, han creat una zeolita d'aluminosilicat estable amb porus extra grans oberts a través d'anells de més de 12 tetraedres, capaç de processar molècules encara més grans.
"L'estructura d'aquesta zeolita presenta característiques sense precedents i demostra que amb diferents mètodes es poden trobar coses que es creien impossibles, com aquest rècord mundial en porositat”, destaca Camblor, que indica que ja han utilitzat la zeolita per a l'absorció de compostos orgànics volàtils.
A determinar l'estructura de la zeolita, l'equip de recerca ha combinat tècniques de difracció d'electrons i difracció de raigs X en pols, aquest últim disponible a línia de llum MSPD del Sincrotró ALBA. Els raigs X produïts a l'accelerador de l'ALBA van proporcionar Informació crucial sobre la posició dels àtoms a l'estructura de la zeolita.
A més, afegint titani al material, s'ha observat que pot funcionar com un catalitzador a l'oxidació de propilè amb hidroperòxid de cumen, un procés que no deixa residus i és 100% selectiu, és millor que els catalitzadors convencionals, el que fa que aquesta zeolita sigui molt prometedora a sectors industrials rellevants.