material mesoporosoUm material mesoporoso tem aberturas dentro da sua estrutura que estão entre 2 e 50 nanômetros (nm) de diâmetro. Em termos de porosidade, está entre um material microporoso, que tem aberturas de menos de 2 nm, e um material macroporoso, que tem aberturas superiores a 50 nm. Um dos materiais principais desta classe é a sílica, e a maioria das suas utilizações científicas deriva de enchimento dos poros com um material secundário. Uma vez que as aberturas são tão pequenas, o material mesoporoso irá provocar respostas diferentes dentro dos sistemas.

Na ciência física, um poro é uma medida de espaço vazio. Um objeto poroso tem uma grande quantidade de vazio quando comparado com o seu tamanho, enquanto um objeto sólido ou denso não o faz. Na maioria dos casos, a importância dos poros dentro de um material mesoporoso baseia-se na superfície e dos poros acessíveis. Quaisquer vazios completamente fechados são tipicamente não viáveis para o uso.

Meso é um prefixo que significa “meio”. Neste caso, o material mesoporoso recebe esse nome devido ao fato de que ele tem poros maiores do que os materiais da classe inferior, mas menores do que os materiais da classe superior. A razão deste tamanho particular é importante e deve-se simplesmente à sua natureza intermediária.

Exemplo de material microporoso

Exemplo de material microporoso

Embora a maioria dos materiais mesoporosos seja à base de sílica, existem vários outros tipos também. Vários metais ou suas bases iniciais, tais como titânio, estanho ou alumina, são mesoporosos. Estes metais são frequentemente de transição, o que significa que eles estão ativos, ou têm a possibilidade de se transformar em outra coisa. Como resultado, os materiais de sílica são muito mais estáveis e abundantes.

Os poros são pequenos o suficiente para que eles componham uma parcela relativamente pequena de toda a substância. Portanto, quando um sistema interage com o material, ele responde tipicamente como se fosse puro, mesmo se houver substâncias secundárias transportadas juntamente com ele. Em segundo lugar, a área de superfície relativa da substância é muito maior do que o seu tamanho indicaria. Isto permite que maiores quantidades de material se movam dentro do mesmo tamanho físico, quando comparados com o suprimento microporoso.
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As principais tarefas executadas por um tipo de material comum mesoporoso são classificadas em duas categorias: transporte e filtração. Para os trabalhos de transporte, os poros do material são preenchidos com uma substância secundária. Estes materiais vão interagir com o meio ambiente como o principal material e o material secundário simplesmente permanece inativo. Para a filtração, o processo funciona no sentido inverso: o material puro é libertado para um sistema em que os materiais secundários entram nos poros. Isto cria um método simples de remover materiais específicos a partir de uma mistura.