"Conocer las concentraciones locales de iones precursores... en nanoporos funcionalizados de manera diferente puede mejorar nuestra comprensión de las reacciones catalíticas cruciales", dice el profesor Young-Shin Jun, destacando la importancia de un descubrimiento reciente.
En los Estados Unidos, un equipo de la Universidad de Washington en St. Louis ha desarrollado un método para controlar con precisión los contaminantes dentro de los nanoporos. Este avance, logrado en 2024, tiene implicaciones significativas para la desalinización, el almacenamiento de dióxido de carbono y los procesos catalíticos.
Los investigadores, dirigidos por Young-Shin Jun y Srikanth Singamaneni, utilizaron nanosensores plasmónicos para medir las concentraciones de protones y contaminantes iónicos. Sus hallazgos revelan cómo los grupos funcionales químicos influyen en la concentración de iones y el pH dentro de los nanoporos.
El equipo descubrió que los nanoporos prístinos aumentan la concentración de aniones mientras suprimen la concentración de cationes, en contraste con los nanoporos hidrófilos donde el pH depende de la acidez de los grupos funcionales químicos. Las concentraciones de metales pesados también se ven fuertemente afectadas por las interacciones químicas.
"Este hallazgo nos ayudará a determinar cómo fabricar materiales que puedan usarse a mayor escala", explica Jun. La capacidad de controlar la química de los nanoporos abre las puertas al diseño de mejores materiales para diversas aplicaciones.
Singamaneni agrega: "La integración de materiales porosos funcionalizados con nanosensores plasmónicos es un enfoque universal y poderoso para comprender las propiedades físicas, químicas y biológicas inusuales de los materiales nanoporosos". Esta nueva perspectiva promete revolucionar el tratamiento del agua y otros campos.