Cea mai mare problemă a captării apei din aer este că deșerturile au foarte puțină umiditate. Un material dezvoltat în echipa chimistului Mircea Dincă începe totuși să rețină rapid apă la o umiditate relativă de doar 4,3%, un nivel apropiat de cel al celor mai aride zone de pe planetă. Profesorul de chimie de la Universitatea Princeton lucrează cu rețele metal-organice, cunoscute ca MOF (metal-organic frameworks). Aceste materiale ar putea ajuta în două domenii mari ale deceniului: accesul la apă potabilă și stocarea energiei.
Un MOF este un cristal în care atomi de metal sunt legați între ei prin molecule organice. Rezultatul seamănă cu un burete la scară nanometrică, plin de pori în care pot fi prinse molecule de apă, dioxid de carbon sau metan. Suprafața interioară a acestor materiale e greu de imaginat. Într-un material publicat de Princeton în aprilie 2026, Dincă spune că o cantitate de MOF cât o linguriță poate avea o suprafață internă comparabilă cu a unui teren de fotbal. Autoritatea Națională pentru Cercetare a prezentat activitatea lui pornind de la aceste date.
Materialul pentru captarea apei se numește Mg-SU-102 și a fost descris în mai 2025 în revista Nature Communications. Un gram de material poate reține până la 0,41 grame de apă. După 500 de cicluri de captare și eliberare, capacitatea lui aproape că nu a scăzut, iar această rezistență contează la fel de mult ca performanța. Un material care se degradează după câteva utilizări nu are viitor în afara laboratorului. Echipa lui Dincă ajustează dimensiunea porilor și felul în care aceștia interacționează cu apa. Scopul e dublu: materialul trebuie să prindă apa din aer foarte uscat și apoi să o elibereze cu cât mai puțină energie. De acest echilibru depinde dacă tehnologia poate funcționa într-o zonă aridă, fără o sursă mare de energie.
A doua direcție de cercetare pornește de la un defect al MOF-urilor. Sunt extrem de poroase, dar în mod obișnuit conduc foarte slab electricitatea. Dincă și colaboratorii săi au contribuit la dezvoltarea unor variante conductoare. Într-un studiu din Nature Materials, apărut online în 2016 și tipărit în februarie 2017, au construit un supercondensator ai cărui electrozi erau făcuți doar din MOF conductiv, fără aditivi conductori și fără lianți. După 10.000 de cicluri de încărcare și descărcare, dispozitivul își păstra peste 90% din capacitate. În prezent, laboratorul său de la Princeton studiază materiale microporoase pentru baterii, supercondensatoare, cataliză și alte tehnologii din energie și protecția mediului.
Mircea Dincă s-a născut și a crescut la Făgăraș, în județul Brașov. A absolvit Princeton în 2003, iar în 2008 și-a luat doctoratul la Universitatea California, Berkeley. Din 2010 a lucrat la MIT, unde a devenit profesor titular în 2020, apoi s-a întors la universitatea unde a studiat. Domeniul în care lucrează a primit recent cea mai înaltă recunoaștere științifică: Premiul Nobel pentru Chimie din 2025 le-a fost acordat lui Susumu Kitagawa, Richard Robson și Omar Yaghi pentru dezvoltarea rețelelor metal-organice. Nobelul nu a mers la Dincă, dar arată cât de importantă a devenit această clasă de materiale. Acum, provocarea pentru cercetători ca el este ca MOF-urile să ajungă din laborator în dispozitive folosite în viața de zi cu zi.
Sursă text și foto: Mediafax — articolul original