Recentemente, uma equipa de investigação do Departamento de Química da Universidade de Basel e da Escola de Ciências da Vida da FHNW alcançou um progresso significativo na ciência dos materiais, produzindo com sucesso nanofolhas estáveis de estruturas metal-orgânicas (MOFs) com espessura de monocamada. Este avanço inovador abre novas possibilidades para aplicações em sensores, catalisadores e tecnologias de membranas.
As estruturas metal-orgânicas são materiais porosos constituídos por aglomerados de iões metálicos e moléculas orgânicas ligantes, com potencial para armazenamento de gases, catálise de reações químicas e libertação de fármacos, devido à sua elevada porosidade e enorme área superficial. Investigações anteriores concentraram-se principalmente em estruturas cristalinas tridimensionais rígidas, mas enfrentavam desafios em termos de flexibilidade e produção em escala.
A equipa liderada pelo Professor Patrick Shahgaldian e pelo Professor Jonathan De Roo conseguiu pela primeira vez produzir nanofolhas monocamada do conhecido MOF UiO-66. O trabalho foi publicado na revista *Small Structures*. A investigação utilizou blocos de construção pré-fabricados de oxigénio metálico (como aglomerados de zircónio e háfnio) e moléculas orgânicas com cadeias hidrofóbicas, montados na interface ar-líquido. Os aglomerados metálicos dissolvem-se no líquido, enquanto as moléculas orgânicas difundem-se na superfície.
"Através de ligações químicas, os blocos de construção auto-organizam-se na interface numa camada ordenada com apenas 3 nanómetros de espessura," explicou o primeiro autor, Dr. Ajmal Roshan Unniram Parambil, que realizou este trabalho como parte da sua tese de doutoramento na Swiss Nanoscience Institute (SNI) da Universidade de Basel. Esta estrutura ultrafina facilita o acesso aos centros catalíticos ativos e a sua fácil integração em tecnologias existentes.
Patrick Shahgaldian salientou: "Não precisamos de solventes tóxicos ou altas temperaturas no nosso processo de produção – esta é uma vantagem decisiva para um processo de fabrico sustentável." De Roo concluiu: "Este trabalho mostra que podemos montar nanoestruturas complexas como os MOFs de forma semelhante a um sistema Lego – não mais apenas como cristais rígidos, mas como camadas flexíveis e funcionais. Isto abre possibilidades completamente novas para a ciência dos materiais e as suas aplicações."
Detalhes da publicação: Autor: Universidade de Basel; Título: "Investigadores criam uma nanofolha monocamada de MOF UiO-66 de três nanômetros"; Publicado em: *Small Structures* (2026).
