MOF: Cristalli come DNA per Assorbire Anidride Carbonica

Scritto da Redazione - GenitronSviluppo.com in Ambiente, Chimica Sostenibile

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Pubblicato il giorno 15 marzo 2010 - Nessun commento



   


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I chimici dell’UCLA hanno creato un “gene” sintetico che potrebbe catturare le emissioni di anidride carbonica che immagazzinano il calore. Tutti sappiamo come tali emissioni contribuiscono al riscaldamento globale, all’innalzamento del livello del mare e all’aumento del tasso di acidità degli oceani.

“Abbiamo creato cristalli tridimensionali, sintetici, simili al DNA” spiega il professore di chimica e biochimica dell’UCLA, Omar M. Yaghi, un membro del California Institute NanoSystems (CNSI) e dell’UCLA-Department of Energy Institute of Genomics and Proteomics. ”Abbiamo preso le unità organiche e inorganiche e le abbiamo combinate in un cristallo sintetico che codifica le informazioni come il nostro DNA. Non è una catena sofisticata come il DNA ma è certamente una novità nel settore della chimica e della scienza dei materiali”. La scoperta potrebbe portare da una parte la produzione di energia pulita, dall’altra lo sviluppo di tecnologie che  fabbriche e auto potrebbero utilizzare per catturare CO2, prima che si liberi nell’atmosfera. ”Pensiamo che ciò sia importante per il fatto che, potenzialmente, il nuovo materiale può essere un componente a sua volta per altri materiali che catturano CO2 con un’alta selettività” ha affermato Yaghi. “Sono ottimista sul fatto che è alla nostra portata. Potenzialmente, potremmo creare un materiale che può convertire l’anidride carbonica in un combustibile o di un materiale in grado di separare l’anidride carbonica con una maggiore efficienza”.

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Come accade spesso negli USA, la ricerca è stata finanziata con dei fondi federali dal Department of Energy’s Office of Basic Energy Sciences degli Stati Uniti. “Il DNA è una bella molecola che ha un metodo tutto suo per codificare le informazioni” continua Yaghi. “Come si possono codificare le informazioni in un cristallo seguendo lo stesso metodo del DNA?” Nei primi anni Novanta Yaghi ha inventato una classe di materiali metallici chiamati MOF. A volte li ha descritti come spugne di cristallo, in cui si possono cambiare i componenti come si vuole. I MOF hanno dei particolari pori, aperture su scala nanometrica in cui Yaghi e i suoi colleghi sono in grado di immagazzinare gas di solito difficile da ingabbiare e trasportare. Le molecole possono entrare e uscire dai pori ostruiti. Yaghi e il suo team di ricerca hanno realizzato migliaia di MOF.

“Abbiamo creato cristalli con reti di metalli organici in cui la sequenza di molteplici funzionalità fa variare la loro natura e gli fa agire come un gene sintetico”, ha affermato Yaghi. ”Con questi MOF abbiamo trovato un modo per incorporare una parte della complessità della chimica organica in un cristallo sintetico portandoli ad un nuovo livello di prestazioni. “Questo può essere un vantaggio per applicazioni collegate all’energia e per le altre applicazioni industriali, come la conversione di gas e di liquidi, come l’anidride carbonica o dell’acqua in idrogeno tra le altre” ha detto. “Speriamo che il materiale che stiamo creando introdurrà una nuova classe di strutture che hanno il controllo della complessità”, ha affermato Yaghi. ”I chimici e gli scienziati dei materiali sono ora in grado di porre domande nuove. Inoltre dovranno essere sviluppati nuovi strumenti per la caratterizzazione delle sequenze e per decifrare i codici all’interno dei cristalli”. L’anidride carbonica sta inquinando seriamente l’atmosfera terrestre e danneggiando le barriere coralline e la vita marina tutti impatti irreversibili nella nostra vita.

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