Sincrotrón ALBA
Un equipo del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid-CSIC lidera una investigación internacional que ha sintetizado una zeolita con poros extragrandes mediante la expansión y conexión de cadenas de sílice. Este material tiene aplicaciones en la descontaminación de agua y gases y en la catálisis.
Los experimentos realizados en la línea de luz MSPD del Sincrotrón ALBA han tenido un papel clave en la determinación de la estructura de la zeolita.
Un equipo del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) lidera una investigación internacional que ha logrado crear la zeolita más porosa del mundo. El estudio, publicado ayer en la revista Nature, abre nuevas vías para la descontaminación de agua y gas y "demuestra que es posible fabricar materiales más porosos y estables", dice Miguel Camblor, investigador del ICMM-CSIC y autor principal del estudio.
Las zeolitas son silicatos cristalinos microporosos. Estos son materiales con aplicaciones en la descontaminación, catálisis, adsorción de gases e intercambio de cationes. Durante décadas, la obtención de zeolitas estables con mayor porosidad y, por lo tanto, la capacidad de absorción y procesamiento de moléculas grandes ha sido un objetivo científico importante. Sin embargo, no se trata de un desafío sencillo: "hasta hace poco, puso a prueba nuestra capacidad sintética", indica Camblor.
El equipo ya había desarrollado en los últimos años dos zeolitas con poros "extragrandes" en las tres direcciones espaciales que también presentaban una alta estabilidad. En esta ocasión, han creado una zeolita de aluminosilicato estable con poros extra grandes abiertos a través de anillos de más de 12 tetraedros, que es capaz de procesar moléculas aún más grandes.
"La estructura de esta zeolita presenta características sin precedentes y demuestra que con diferentes métodos se pueden encontrar cosas que se creían imposibles, como este récord mundial en porosidad”, destaca Camblor, quien indica que ya han utilizado la zeolita para la absorción de compuestos orgánicos volátiles.
Para determinar la estructura de la zeolita, el equipo de investigación ha combinado técnicas de difracción de electrones y difracción de rayos X en polvo, este último disponible en Línea de luz MSPD del Sincrotrón ALBA. Los rayos X producidos en el acelerador del Sincrotrón ALBA proporcionaron Información crucial sobre la posición de los átomos en la estructura de la zeolita.
Además, añadiendo titanio al material, se ha observado que puede funcionar como un catalizador en la oxidación de propileno con hidroperóxido de cumeno, un proceso que no deja residuos y es 100% selectivo. Es mejor que los catalizadores convencionales, lo que hace que esta zeolita sea muy prometedora en sectores industriales relevantes.