Un equipo dirigido por el Prof. Dominik Eder (TU Wien, Instituto de Química de Materiales) ha desarrollado ahora una nueva clase de materiales, los llamados marcos organometálicos (MOF), que se pueden usar para eliminar de manera selectiva y eficiente el herbicida glifosato de agua subterránea. Los investigadores publicaron recientemente sus resultados en la revista científica  Advanced Functional Materials.

Los MOF son materiales que consisten en diminutos grupos de óxido de metal conectados por moléculas orgánicas para formar una red altamente porosa similar a una esponja. Tienen una superficie extremadamente grande de hasta 7000 m²/g. «Esto significa que puede caber un campo de fútbol completo con solo un gramo de MOF«, dice Dominik Eder. «En consecuencia, muchas moléculas pueden adsorberse dentro de los poros, lo que convierte a los MOF en materiales ideales para capturar directamente moléculas del aire y el agua, como CO2, sales inorgánicas y contaminantes orgánicos».

Lo especial de los MOF es que se pueden personalizar según la aplicación. Shaghayegh Naghdi, autor principal del estudio, explica: «Piense en los MOF como un gran edificio que consta de pequeños bloques individuales. Cada bloque está formado por átomos metálicos o moléculas orgánicas y los une como un rompecabezas para lograr las funciones deseadas.»

En colaboración con investigadores de la Universidad del Norte de Columbia Británica en Canadá, el equipo de Dominik Eder finalmente investigó la adsorción de glifosato de las aguas subterráneas. Sorprendentemente, el nuevo material pudo eliminar tres veces más glifosato en solo el 20% del tiempo que el mejor adsorbente actual.

Con la ayuda de simulaciones digitales realizadas en Technion en Israel, el grupo también descubrió que la eliminación de los enlazadores orgánicos crea nuevos emplazamientos metálicos. Estos permiten la formación de enlaces químicos con el glifosato y, por lo tanto, una difusión más rápida de la molécula objetivo. «Estos enlaces son lo suficientemente fuertes como para adsorber el glifosato y compuestos orgánicos similares de manera muy rápida y eficiente.», explicó Dominik Eder.

 

Fuente: Advanced Functional Materials