{"id":753,"date":"2022-06-13T06:15:03","date_gmt":"2022-06-13T06:15:03","guid":{"rendered":"https:\/\/antenchem.com\/?p=753"},"modified":"2022-11-09T01:49:42","modified_gmt":"2022-11-09T01:49:42","slug":"tetris-solution-to-zeolite-conundrum","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/antenchem.com\/es\/tetris-solution-to-zeolite-conundrum\/","title":{"rendered":"La soluci\u00f3n de Tetris al enigma de la zeolita sint\u00e9tica"},"content":{"rendered":"
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\"tamiz
tamiz molecular de zeolita - zeolitas sint\u00e9ticas<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Acerca de la zeolita sint\u00e9tica<\/h3>\n\n\n\n

Se puede usar un nuevo modelo de simulaci\u00f3n para ensamblar zeolita sint\u00e9tica a partir de bloques de construcci\u00f3n simples para predecir la estructura y la viabilidad de los marcos de zeolita existentes. El modelo puede explicar por qu\u00e9 solo existe una fracci\u00f3n de los millones de zeolitas hipot\u00e9ticas y podr\u00eda ayudar a predecir nuevos marcos para s\u00edntesis futuras.<\/p>\n\n\n\n

Zeolitas<\/a> son ampliamente utilizados como catalizadores y tamices moleculares gracias a su estructura microporosa regular. La mayor\u00eda de las zeolitas est\u00e1n formadas por \u00e1tomos 'T' coordinados tetra\u00e9dricamente, generalmente silicio o aluminio, unidos por \u00e1tomos de ox\u00edgeno. Es la forma en que todos los TO2 se ensamblan en un marco lo que le da a cada zeolita sus propiedades espec\u00edficas. El n\u00famero de marcos diferentes modelados alcanza los millones. La gran pregunta es por qu\u00e9 hasta ahora solo se han sintetizado alrededor de 200 de estas zeolitas, y existen a\u00fan menos en naturaleza<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Estructuras de zeolita<\/h3>\n\n\n\n

Vladislav Blatov, de la Universidad Estatal de Samara, Rusia, y sus colegas han propuesto un nuevo modelo de ensamblaje armazones tipo zeolita<\/a> para abordar este enigma. De las 2000 zeolitas hipot\u00e9ticas que han probado hasta ahora, su nuevo modelo predice correctamente 189 de las zeolitas sint\u00e9ticamente viables. \u00abEn esencia, nuestro enfoque puede restringir la b\u00fasqueda de nuevas zeolitas entre millones de hipot\u00e9ticas y, al sugerir posibles marcos, puede inspirar nuevas s\u00edntesis\u00bb, explica.<\/p>\n\n\n\n

La clave de su simulaci\u00f3n fue dividir el marco en sus bloques de construcci\u00f3n m\u00e1s peque\u00f1os posibles, unidades de construcci\u00f3n naturales (NBU), y luego descubrir c\u00f3mo se ensamblaron bajo reglas estrictas. \u00abUtilizamos un algoritmo novedoso para subdividir la estructura de zeolita sint\u00e9tica en unidades poli\u00e9dricas, este es el llamado m\u00e9todo de mosaico natural\u00bb, contin\u00faa.<\/p>\n\n\n\n

cin\u00e9ticamente inestable<\/h3>\n\n\n\n

Si bien la subdivisi\u00f3n de la estructura de zeolita en unidades de construcci\u00f3n poli\u00e9dricas tiene una larga historia, sus NBU son \u00fanicos porque corresponden a cavidades y jaulas reales. Luego, todos sus marcos se ensamblaron pegando una o m\u00e1s caras de NBU a trav\u00e9s de una reacci\u00f3n de policondensaci\u00f3n. De esta manera, se formaron puentes T\u2013O\u2013T sin \u00e1tomos T comunes entre las unidades. Descubrieron que la mayor\u00eda de las zeolitas conocidas se pueden dividir de acuerdo con esta condici\u00f3n. Si no, entonces la estructura es intr\u00ednsecamente inviable. \u00abEstos criterios no son termodin\u00e1micos (todas las zeolitas hipot\u00e9ticas son energ\u00e9ticamente estables) sino cin\u00e9ticos\u00bb, a\u00f1ade Blatov. 'Muchas estructuras de zeolita hipot\u00e9ticas no se producen no porque sean inestables, sino porque no se pueden ensamblar a partir de unidades de empaque.'<\/p>\n\n\n\n

Resultados Experimentales y Modelos Te\u00f3ricos<\/h3>\n\n\n\n

El equipo ahora planea estudiar todas las zeolitas hipot\u00e9ticas conocidas y clasificarlas seg\u00fan la probabilidad de su existencia. Stefan Bromley, de ICREA, Espa\u00f1a, dice que esta ser\u00eda una verdadera prueba del modelo para abordar el enigma de la zeolita, especialmente dado que la proporci\u00f3n de marcos viables ya es muy alta a partir de su peque\u00f1o conjunto inicial de zeolitas hipot\u00e9ticas. \u00abCon una b\u00fasqueda m\u00e1s dirigida de los millones de estructuras hipot\u00e9ticas registradas, el n\u00famero de zeolitas hipot\u00e9ticas viables seguir\u00e1 superando enormemente a las conocidas actualmente\u00bb, afirma. Bromley agrega que el trabajo puede abrir la puerta a una variedad de nuevas investigaciones en la predicci\u00f3n de estructuras y podr\u00eda extenderse a otros cationes m\u00e1s complejos e incluso marcos que no son de silicato.<\/p>\n\n\n\n

Pero Mike Treacy, de la Universidad Estatal de Arizona, EE. UU., cree que todav\u00eda faltan piezas en el rompecabezas y que se debe considerar la flexibilidad de la estructura final para crear una imagen m\u00e1s completa. 'La correlaci\u00f3n entre las NBU y la factibilidad es indudablemente real, pero no es perfecta', dice. "Parece probable que las unidades de construcci\u00f3n naturales que se asemejan a los poliedros sean intr\u00ednsecamente flexibles y puedan vincularse entre s\u00ed de manera que preserven la flexibilidad general".<\/p>\n\n\n\n

De hecho, la compilaci\u00f3n de todas las piezas de informaci\u00f3n independientes para completar el mosaico del fen\u00f3meno del crecimiento de los cristales es algo que Blatov est\u00e1 dispuesto a emprender. Blatov a\u00f1ade que este m\u00e9todo topol\u00f3gico de an\u00e1lisis de marcos de zeolita podr\u00eda proporcionar un "puente entre los resultados experimentales y los modelos te\u00f3ricos".<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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