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As peças são simples de conectar, mas são capazes de construir estruturas altamente sofisticadas. Essas estruturas podem ser usadas para filtrar gases tóxicos do ar ou para armazenar combustível para motores movidos a gás natural ou hidrogênio.
Os blocos de plástico derretem quando interagem com o calor. Mas, o que acontece com os MOFs?
Um novo estudo da Escola de Engenharia Swanson da Universidade de Pittsburgh descobriu que os MOFs aquecem significativamente quando absorvem gases e, se ficarem muito quentes, param de funcionar.
“Este estudo nos ajuda a determinar quais MOFs podem absorver gases e dissipar o calor com eficiência, aproximando os MOFs da implementação comercial prática”, explicou Chris Wilmer, professor associado de engenharia química e de petróleo da Pitt e coautor.
A equipe usou triagem computacional de condutividade térmica em mais de dez mil MOFs, o que exigiu mais de um milhão de horas de poder de supercomputação. Eles aprenderam que MOFs com altas densidades, poros pequenos e quatro nós de metal conectados são mais capazes de conduzir calor. Por outro lado, aqueles com poros extremamente grandes não são.
“Existem milhões de tipos diferentes de MOFs que podem ser projetados, por isso pode ser difícil determinar o melhor para o trabalho”, disse Meiirbek Islamov, estudante de doutorado em Pitt e primeiro autor do estudo. “Este estudo nos permite ser mais precisos ao criá-los em laboratório.”
Wilmer e seus coautores, que incluem pesquisadores de Pitt, UC Berkeley, Carnegie Mellon University e Colorado School of Mines, concentram-se em projetar MOFs com excelentes propriedades térmicas. Wilmer foi amplamente citado por seu trabalho anterior sobre o uso de simulações de computador para prever as propriedades dos MOFs.
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