El futuro está en los materiales híbridos químicos

Científicos del Instituto de Ciencia Molecular de la Universitat de València, del Instituto de Tecnología Química de la Universitat Politécnica de Valencia y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han realizado un estudio para obtener nuevos materiales híbridos diseñados químicamente.

Según ha informado en un comunicado la Universitat de València, la investigación conjunta con la UPV y CSIC confirma por primera vez la posibilidad de modular las propiedades magnéticas de un material inorgánico mediante moléculas orgánicas fotoactivas activadas con luz.

El estudio y la investigación en materiales híbridos multifuncionales es uno de los temas candentes objeto de numerosos grupos de investigación de todo el mundo, y estos resultados se publicaron el pasado mes de junio en el número 24 de la revista Advanced Materials.

Esta investigación ha significado un avance importante hacia el diseño químico de una gran variedad de materiales híbridos funcionales mediante la elección deliberada de una matriz que actúa como huésped y de las propiedades físicas de las moléculas intercaladas como anfitriones.

El estudio se ha realizado en el marco de VLC/CAMPUS Valencia International Campus of Excellence en el que participan la Universitat de València, la Universitat Politècnica de València y el CSIC, y se ha financiado por el Ministerio de Educación, Cultura y Deportes.

Los científicos han conseguido sintetizar un material laminar híbrido en el que se han modulado las propiedades magnéticas de una matriz inorgánica, basada en hidróxidos, gracias a los cambios de tamaño producidos en moléculas tipo azo bajo el efecto de un estímulo lumínico.

Ante una excitación con luz ultravioleta de las moléculas tipo azo, las láminas de la matriz inorgánica disminuyen su distancia y, por tanto, se alteran sus propiedades magnéticas.

El material laminar híbrido puede volver a sus propiedades originales cuando se expone al agua o a una cierta humedad del aire, por el hecho de que se recupera la distancia inicial entre las láminas de la matriz inorgánica.

El éxito de este proyecto ha sido la intercalación de moléculas aniónicas fotoactivables en el espacio interlaminar de la matriz inorgánica y en el hecho de conseguir, en estado sólido, la reacción de isomerización trans-cis de las moléculas tipo azo en el espacio nanométrico que queda entre las láminas.

Esta investigación abre el camino para modular las propiedades magnéticas de un material aplicando estímulos externos, como, por ejemplo, la luz, el calor o la humedad.

Se ha demostrado que la combinación de dos componentes comporta algo más que la simple unión de funcionalidades, y que adquieren, por un mecanismo cooperativo, nuevas propiedades antes no conseguidas, lo cual ofrece una amplia gama de posibilidades, como en el campo de la espinotrónica o de los sensores.