MOF: porosità e area superficiale eccezionali

La "Guida all'espressione dell'incertezza di misura" (GUM) stabilisce lo standard internazionale per la valutazione e l'espressione dell'incertezza di misura. Definisce l'incertezza come un parametro non negativo che caratterizza la dispersione dei valori attribuibili a una grandezza misurata, in base alle informazioni utilizzate. Questo quadro di riferimento sposta l'attenzione dall'"errore" inconoscibile a un'espressione quantificabile e probabilistica del dubbio sul risultato di una misura.

I Metal-Organic Framework (MOF) sono materiali porosi cristallini costituiti da nodi contenenti metallo (unità costruttive secondarie, SBU) e leganti organici, noti come linker. Questi componenti si autoassemblano in polimeri di coordinazione estesi, mono, bi o tridimensionali. La scelta del metallo e del linker determina la topologia, la dimensione dei pori e la funzionalità chimica del framework risultante, consentendo un elevato grado di adattabilità per applicazioni specifiche.

La sintesi solvotermica è il metodo più comune per produrre strutture metallo-organiche cristalline di alta qualità. Il processo prevede il riscaldamento di una soluzione di sale metallico e legante organico in un recipiente sigillato, come un'autoclave rivestita in Teflon. L'elevata temperatura e pressione facilitano la dissoluzione dei precursori e promuovono la cristallizzazione del prodotto MOF termodinamicamente stabile nell'arco di diverse ore o giorni.

I nanotubi di carbonio (CNT) sono molecole cilindriche di fogli arrotolati di atomi di carbonio a strato singolo (grafene). Possono essere a parete singola (SWCNT) o a parete multipla (MWCNT). Le loro proprietà sono straordinarie, tra cui un'eccezionale resistenza alla trazione (~100 GPa), un'elevata conduttività elettrica e un'elevata conduttività termica. Il loro comportamento elettronico (metallico o semiconduttore) dipende dalla loro chiralità, ovvero dall'angolo di avvolgimento del reticolo di grafene.

The ISO 5725 standard defines accuracy as the combination of trueness and precision. Trueness is the closeness of the mean of a large series of measurements to the accepted reference value, quantifying systematic error or bias. Precision is the closeness of agreement among a set of results, quantifying random error. Thus, accuracy requires both high trueness and high precision.

The Lotus effect describes the self-cleaning property of the lotus plant's leaves. Its surface is covered in microscopic papillae coated with epicuticular wax crystals, creating a superhydrophobic surface. Water droplets bead up with a high contact angle ([latex]\theta > 150^{\circ}[/latex]) and low roll-off angle, picking up dirt particles as they roll off, thus cleaning the leaf.

La chimica reticolare è il principio di progettazione dei MOF, che prevede l'assemblaggio di blocchi molecolari predeterminati (nodi metallici e linker organici) in strutture estese e ordinate con topologie prevedibili. Una dimostrazione chiave di questo principio è la sintesi di MOF isoreticolari, in cui la topologia di rete sottostante viene mantenuta mentre la dimensione dei pori viene sistematicamente espansa utilizzando linker organici progressivamente più lunghi.

La relatività generale prevede che le masse in accelerazione generino increspature nel tessuto dello spaziotempo chiamate onde gravitazionali. Queste onde si propagano verso l'esterno alla velocità della luce, trasportando energia sotto forma di radiazione gravitazionale. Sono create da eventi cosmici catastrofici come la fusione di buchi neri o stelle di neutroni, che causano la dilatazione e la compressione dello spaziotempo al loro passaggio.