Cerâmicas porosas poderão substituir gases industriais na refrigeração

Uma inovação desenvolvida pelo pesquisador Javier García-Ben e seus colegas da Universidade de Coruña, na Espanha, que trabalham com uma categoria de cerâmica high-tech conhecida por MOF – sigla em inglês de estruturas metal-orgânicas – poderá substituir os atuais gases industriais utilizados no mercado de refrigeração e ar condicionado.

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A equipe descobriu, recentemente, que algumas MOFs podem “respirar” dióxido de carbono (CO2), com o detalhe de que, ao exalar o gás de volta para o ambiente, elas resfriam o ambiente.

MOFs são materiais porosos cristalinos que consistem em um arranjo regular de íons metálicos carregados positivamente cercados por moléculas orgânicas e formando uma estrutura repetitiva semelhante a uma gaiola. Elas têm uma enorme área de superfície interna.

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Ao adsorver diferentes gases, algumas MOFs sofrem alterações estruturais que expandem seus poros. Como essas transformações se assemelham à respiração, elas são conhecidas como “transições respiratórias”.

O sistema desenvolvido na Espanha funcionou entre -20 °C e 60 °C, o que não é possível se apenas dióxido de carbono for usado como refrigerante. E, ao contrário de outras alternativas, as MOFs requerem apenas baixas pressões de CO2, ao mesmo tempo em que apresentam mudanças térmicas semelhantes aos hidrofluorcarbonos (HCFs) e outros fluidos refrigerantes refrigerantes.

Embora isso possa estimular a implementação industrial, algumas propriedades precisas desses materiais ainda precisarão ser estudadas em detalhes – incluindo as transições exatas de temperatura de resfriamento desencadeadas durante a operação.