Creen un sistema de microgravetat simulada per fer experimentació amb materials
Fins ara, els estudis de cristal·lització realitzats en laboratoris espacials, molt costosos i inassequibles per a la majoria de laboratoris de recerca, han demostrat els valuosos efectes de la microgravetat durant el procés de creixement cristal·lí i la morfogènesi de materials. Un equip liderat per investigadors de la Universitat de Barcelona ha desenvolupat un mètode fàcil i altament eficient per aconseguir condicions d'experimentació de microgravetat a la Terra que simulen les que es poden tenir a lʼespai. Els resultats sʼhan publicat a la revista Advanced Materials.
Fins ara, els estudis de cristal·lització realitzats en laboratoris espacials, molt costosos i inassequibles per a la majoria de laboratoris de recerca, han demostrat els valuosos efectes de la microgravetat durant el procés de creixement cristal·lí i la morfogènesi de materials. Un equip liderat per investigadors de la Universitat de Barcelona ha desenvolupat un mètode fàcil i altament eficient per aconseguir condicions d'experimentació de microgravetat a la Terra que simulen les que es poden tenir a lʼespai. Els resultats sʼhan publicat a la revista Advanced Materials.
«Per aconseguir aquestes condicions de microgravetat simulada hem utilitzat dispositius microfluídics personalitzats per fabricar estructures moleculars de cristalls porosos en dues dimensions. Hem pogut confirmar que els experiments sota aquestes condicions de microgravetat simulada té efectes sense precedents en l'orientació, la compacitat i la generació de materials 2D cristal·lins i porosos» apunta Josep Puigmartí Luis investigador ICREA al Departament de Química Física i membre de lʼInstitut de Química Teòrica i Computacional de la UB (IQTCUB).
Per desenvolupar aquest nou sistema lʼequip investigador en el qual han participat lʼICN2 i lʼICMAB, va dissenyar un dispositiu microfluídic que consta de dos substrats entrellaçats amb una fina pel·lícula de silicona amb gruixos variables (de 200 a 500 μm). Lʼobjectiu era crear un ambient microfluídic de 6 cm de llarg i 1,5 cm d'ample. Una de les superfícies disposa de dos ports d'entrada mecanitzada que permeten omplir completament l'entorn microfluídic evitant així l'aparició de bombolles d'aire. El sistema ha permès fer créixer un prototip dʼestructura bidimensional metal·lo-orgànica (MOF, per les seves sigles en anglès i de composició Ni3(HITP)2) formant una capa mil·limètrica i sense defectes que té propietats de conductivitat que actuen a llarga distància en condicions ambientals.
Cal tenir en compte que fins ara, els valors obtinguts amb aquest nou mètode, només s'havien aconseguit fora dʼuna atmosfera inerta amb pèl·lets preparats sota altes pressions.«Aquest nou sistema de microgravetat simulada serà com un “parc infantil" per a químics, físics i científics de materials que vulguin processar materials i dispositius funcionals 2D», conclou lʼinvestigador.
Referència de lʼarticle
N. Contreras-Pereda et al. «Synthesis of 2D Porous Crystalline Materials in Simulated Microgravity». Advanced Materials, 4 de juny de 2021. Doi: https://doi.org/10.1002/adma.202101777