Las estructuras orgánicas covalentes porosas (COF) son una clase de materiales porosos altamente ordenados compuestos de moléculas orgánicas unidas por enlaces covalentes para formar una red. Permiten la construcción de materiales funcionales con precisión molecular. Al igual que las estructuras metalorgánicas (MOF), que se descubrieron hace unos 25 años y ya han alcanzado la madurez en el mercado, los COF tienen propiedades estructurales, ópticas y electrónicas muy prometedoras para una serie de aplicaciones, por ejemplo, como almacenamiento de gases y líquidos, catálisis y tecnología de sensores. y aplicaciones energéticas.
Las investigaciones anteriores sobre los COF se han centrado generalmente en la construcción de estructuras rígidas con propiedades de materiales estáticos. El Dr. Florian Oras, presidente de Materiales Moleculares Funcionales de TUD, y su equipo han desarrollado una estrategia de diseño para COF bidimensionales dinámicos que pueden abrir y cerrar sus poros de forma controlada, como una esponja. “El principal objetivo del estudio era dotar a estas estructuras, normalmente ordenadas con mucha precisión pero rígidas, del grado justo de flexibilidad para cambiar su estructura de compacta a porosa. “Añadiendo disolvente a la esponja molecular, ahora podemos cambian temporal y reversiblemente la geometría local, así como las propiedades ópticas como el color o la fluorescencia”, explica Florian Oras su enfoque de investigación.
La capacidad de modificar de forma específica las propiedades estructurales y optoelectrónicas del material hace que el material sea especialmente interesante para futuras aplicaciones en electrónica y tecnología de la información. “Los resultados de nuestra investigación forman la base de nuestra investigación futura sobre polímeros que responden a estímulos, particularmente con el objetivo de realizar estados cuánticos conmutables. Cuando trabajo con COF, siempre me fascina cómo se pueden cambiar con precisión sus propiedades controlando el estructura”, añade Oras.
