Una nariz electrónica de platino.- Por la Investigadora Sara Fuertes

Última modificación: 12/01/2018 - 14:14

Viernes, Enero 12, 2018

La investigadora Sara Fuertes, del Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea (ISQCH), ( CSIC - UNIZAR), ha diseñado un compuesto de Platino (Pt) que en estado sólido presenta respuestas fotofísicas –absorción y emisión– muy selectivas, instantáneas y llamativas a la presencia de agua y metanol. El trabajo ha sido incluido dentro de la prestigiosa revista científica Nature Communications, la tercera en importancia tras Nature y Science en ciencias multidisciplinares. El proyecto ha sido llevado a cabo por un equipo internacional formado por 23 científicos de España, Reino Unido, Estados Unidos y Korea.

Este tipo de compuestos que experimentan cambios de color cuando están en estado sólido por la incorporación de moléculas de disolvente en fase gaseosa se denominan vapocrómicos. Cabe destacar el potencial de estos compuestos con alta sensibilidad a vapores orgánicos para ser utilizados como sensores o “nariz electrónica” en el seguimiento de procesos industriales o en diagnósticos médicos (por ejemplo, en la identificación de biomarcadores de enfermedades en el aliento exhalado), entre otros. La importancia de disponer de detectores colorimétricos altamente sensibles y selectivos conlleva grandes implicaciones económicas y medioambientales.

Si a un film del compuesto diseñado de Platino (Pt) hidratado, de color rojo, se le somete a una corriente de Argón, cambia a color amarillo debido a la pérdida de las moléculas de agua. Cuando se interrumpe la corriente y se expone al aire, el compuesto recupera el color rojo instantáneamente por incorporación de moléculas de vapor de agua del ambiente. El compuesto diseñado es también muy sensible a otras moléculas orgánicas volátiles, en particular al metanol, en cuyo contacto se vuelve azul marino. Estos cambios son totalmente reversibles y soportan hasta 10 000 ciclos.

Estos colores obtenidos tan intensos (rojo, azul) están asociados a transiciones en el visible de tipo metal-metal àligando (MMLCT) por el solapamiento de los orbitales dz2 de los platinos. Mediante difracción de rayos X, se puede observar cómo las moléculas de disolvente están interaccionando con el complejo metálico, permitiendo un acercamiento entre los platinos y dando lugar a las transiciones MMLCT.

Durante la fase de experimentación que dio lugar a los resultados favorables de la investigación, este compuesto se soportó sobre una membrana polimérica, manteniendo tanto los cambios de color como la velocidad de respuesta de los mismos, demostrando así un enorme potencial de cara a su aplicación en materiales de recubrimiento inteligente.

El artículo completo se puede descargar en: https://goo.gl/dDza9S

En el siguiente enlace (https://youtu.be/41SfTT_yB5A) se puede observar el cambio de color del compuesto de platino hidratado (rojo) a amarillo debido a la pérdida de las moléculas de agua al someterse a una corriente de Argón.

 

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