Les MOF (Metal-Organic Frameworks) sont de nouveaux matériaux métallo-organiques (ions métalliques liés entre eux par des chaînes organiques) qui possèdent une très forte porosité nanometrique et une surface spécifique impressionnante (5000 m2/g). Ils pourraient avoir de très nombreuses applications dans des secteurs industriels très variés comme l'énergie, le stockage de gaz ou l'électronique. Leur mode de fabrication connait de fortes évolutions, rendant possible leur fabrication à l'échelle industrielle.

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MOF, quoi qu'est-ce ?
Les MOF sont des solides cristallins et poreux associant molécules organiques (H, O, ...) et ions métalliques (Cr , Al , Fe , Zn , ...). A l’échelle atomique, ils ressemblent à des cages qui peuvent être construites sur mesure avec différentes formes et dimensions (2D, 3D). Ils ont la particularité de posséder une très grande surface d’échange spécifique (1500 à 5000 m2/g) liée à leur porosité nanometrique. Ces cristaux sont de plus très flexibles et changent de volume -qui peut ainsi tripler- lorsqu'ils absorbent un gaz. De plus, ce cycle réversible -déshydratation et hydratation- peut être effectué des centaines de fois sans dégradation du solide.

Les verrous techniques
Jusqu'à présent, la fabrication des MOF nécessitait d'utiliser de grandes quantités de solvants toxiques, ce qui en limitait très fortement la production hors des laboratoires de recherche. Récemment, des avancées notables ont permis la fabrication des MOF avec très peu de solvant - MOF-CVD (production par Chemical Vapor Deposition) ou traitement mecanico-chimique- relançant leur industrialisation à court ou moyen termes.

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Leur utilisation potentielle
Cette très grande surface spécifique et cette capacité de stockage réversible des MOF pourraît etre utilisée par l’industrie pour développer de nouvelles solutions dans de multiples domaines ;

  • Le stockage gazeux (hydrogène, méthane, ...)
  • En informatique pour fixer beaucoup plus de transistors sur une puce et la rendre bien plus rapide et puissante. Des processeurs à cristaux MOF pourraient donc bientôt arriver avec des capacités de calculs démultipliés
  • Pièges à carbone (CO2) dans l'industrie
  • La purification ou la séparation des gazs
  • La catalyse
  • Applications médicales (stockage de médicaments)

Source : www.moftechnologies.com and Wikipedia MOF (Metal-Organic Frameworks)