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CHIMICA/ Ecco i MOF: accumulano idrogeno e profumano di Nobel

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A una settimana dall’assegnazione dei prestigiosi premi dell’Accademia di Svezia, si scalda il totoNobel. Per la chimica, secondo le previsioni elaborate da Thomson Reuters sulla base delle pubblicazioni su riviste specializzate, nelle prime posizioni ci sarebbero Susumi Kitagawa, dell’università di Kyoto, e Omar Yaghi, dell’Università di California Los Angeles: a loro si deve il progetto e lo sviluppo di nuovi composti chimici denominati MOF (Metal Organic Frameworks). Abbiamo chiesto a Lucio Forni, chimico fisico presso l’Università degli Studi di Milano, di spiegarci cosa sono i MOF e perché sono così interessanti.


Uno dei principali inconvenienti dell’uso dell’idrogeno come vettore energetico è la bassissima densità energetica del gas a pressione atmosferica e temperatura ambiente. Nel tentativo di superare questo ostacolo sono oggetto di assiduo studio presso numerosi gruppi di ricerca nuovi composti chimici: in particolare alcuni MOF (Metal Organic Frameworks) si sono dimostrati molto interessanti quali materiali per lo stoccaggio (accumulo) e successivo rilascio di quantità considerevoli di gas, in particolare di idrogeno.

 

I MOF sono composti cristallini costituiti da ioni o gruppi di ioni metallici coordinati con molecole organiche rigide, dette leganti, in modo da formare strutture mono-, bi- o tri-dimensionali porose. La natura degli ioni metallici e delle molecole organiche permette di definire le dimensioni e la forma dei pori. I MOF vengono preparati quasi esclusivamente facendo crescere lentamente i cristalli da una soluzione calda del precursore metallico, (per esempio un nitrato) e del legante (per esempio un acido bicarbossilico), talvolta in presenza di un agente che faciliti la formazione della struttura cristallina desiderata (per esempio un solvente organico compatibile con l’acqua). La sintesi può essere accelerata mediante l’uso di microonde.

 


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