Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de los Estados Unidos Una nueva investigación muestra que el plástico impreso en 3D, combinado con un material versátil para detectar y almacenar gas, se puede utilizar para fabricar sensores y pilas de combustible de bajo costo..
Este material versátil es un compuesto de estructura orgánica de metal (MOF); estos materiales son simples y de bajo costo, y algunos de estos materiales también se pueden usar para capturar un gas particular del aire. Desde un punto de vista microscópico, estos marcos metal-orgánicos se ven como edificios en construcción, la estructura espacial de un marco de acero que imaginarías, y una de las cualidades especiales de los MOF es que permite que el fluido en su espacio Y su rayo absorberá una parte específica del líquido, y el resto del líquido pasará para aprovechar estas partes específicas. Este material es un candidato muy potencial para refinar y refinar otros hidrocarburos.
Los compuestos de estructuras metalorgánicas han llamado la atención de los científicos del NIST y de las universidades estadounidenses porque Este material también puede sentar las bases para una tecnología de detección rentable Por ejemplo, algunos MOF pueden usarse para filtrar gases de efecto invernadero como el metano o el dióxido de carbono, sin embargo, el problema es que los MOF recién fabricados son partículas diminutas de aproximadamente el mismo tamaño que el polvo y los haces con materiales que incluso pueden escaparse del dedo Es muy difícil obtener un sensor útil.
Para resolver este problema, el equipo decidió mezclar los MOF con los plásticos utilizados en las impresoras 3D, y no solo el material plástico sintético tenía la forma que el equipo quería, sino que era lo suficientemente permeable para que el gas lo atravesara, eso es , Los MOF pueden detectar las moléculas de gas específicas que el equipo quiere detectar, pero ¿funcionarán los MOF después de la mezcla?
En un documento sobre la avanzada tecnología de polímeros, según los investigadores, la idea no sólo para los sensores, también se puede utilizar para otros fines. Demuestran MOF y plásticos funcionan bien juntos ; Por ejemplo, cuando se funde una mezcla de este tipo, no sólo se conforme a la parte inferior de plástico MOF, pero será distribuido uniformemente en la mezcla.
expertos sensor NIST Zeeshan Ahmed dijo: 'industria del automóvil ha estado buscando una manera barata y ligera para almacenar la mezcla de combustible de los vehículos propulsados por hidrógeno, esperamos que los MOF y los plásticos pueden ser la base para el depósito de combustible de vehículos propulsados por hidrógeno.
El documento también mostró que cuando tanto la mezcla sólida como el plástico están expuestos al hidrógeno al mismo tiempo, es más de 50 veces más potente que el hidrógeno que el plástico retiene, lo que indica que los MOF pueden funcionar efectivamente incluso cuando se mezclan con plásticos, todos los cuales son Resultados notables, pero aún no pueden cumplir con los requisitos de la celda de combustible.
Ahmed dijo que su equipo es optimista de que esta idea se puede mejorar y que es una realidad, y que han llevado a cabo un estudio preliminar en un segundo documento de próxima publicación sobre el papel de otros dos MOF en la absorción de nitrógeno y Hidrógeno y también muestra cómo reducir el impacto de la degradación de la humedad en esta mezcla de MOF y plásticos. El equipo actualmente está buscando oportunidades para trabajar con otros grupos de investigación de NIST para desarrollar sensores basados en MOF.
científicos Zeeshan Ahmed de NIST, dijo: 'Nuestro objetivo es encontrar un método de almacenamiento de 4,5 por ciento de hidrógeno se puede almacenar, y ahora nuestra capacidad de almacenamiento de menos del 1%, pero desde un punto de vista material, que no necesitan. Alcanzar este objetivo y realizar mejoras significativas, por lo que vemos que el vidrio o el plástico ya pueden estar medio llenos.