• Mircea Dincă, chimist originar din Făgăraș și profesor la Princeton University, lucrează la dezvoltarea unor materiale cu proprietăți neobișnuite, care pot stoca energie și pot capta apa din atmosferă chiar și în condiții de umiditate foarte scăzută.
• Cercetările sale se concentrează pe o clasă de materiale sintetice numite rețele metal-organice, cunoscute sub denumirea de MOF-uri.

MOF-urile sunt rețele cristaline formate din noduri metalice conectate prin molecule organice. Structura lor creează o porozitate extrem de mare, iar câteva grame din anumite astfel de materiale pot avea o suprafață internă comparabilă cu cea a unui teren de fotbal. Spațiul existent la nivel molecular poate fi utilizat pentru captarea și stocarea selectivă a unor molecule. Una dintre problemele importante ale primelor MOF-uri a fost conductivitatea electrică foarte redusă. Cercetările lui Mircea Dincă și ale echipei sale au contribuit la dezvoltarea unei noi clase de MOF-uri conductoare electric, ceea ce a extins posibilitățile de utilizare ale acestor materiale.

Într-un studiu publicat în revista Nature Materials, laboratorul lui Mircea Dincă a demonstrat primul supercondensator în care un MOF conductiv a fost utilizat ca unic material activ al electrozilor, fără aditivi conductori sau lianți. Dispozitivul și-a păstrat peste 90% din capacitate după 10.000 de cicluri de încărcare și descărcare. Rezultatul a demonstrat că porozitatea și conductivitatea pot exista în aceeași arhitectură moleculară și că materialele pot fi proiectate pentru funcții electrochimice precise. La Princeton, cercetările lui Mircea Dincă se extind către materiale microporoase pentru stocarea energiei, baterii, supercondensatoare, cataliză și captarea apei din atmosferă. Una dintre direcțiile de cercetare urmărește controlul dimensiunii porilor și al proprietăților chimice ale acestora, astfel încât materialele să poată capta apa din aer la umiditate scăzută și să o elibereze ulterior cu un consum redus de energie.

Rezultatele unui studiu publicat în Nature Communications arată că un MOF dezvoltat pentru captarea apei atmosferice începe să adsorbă apa la o umiditate relativă de numai 4,3%. Materialul poate ajunge la o capacitate maximă de 0,41 grame de apă pentru fiecare gram de material și își păstrează performanța după mai mult de 500 de cicluri de adsorbție și desorbție. Aceste rezultate indică o direcție de cercetare pentru obținerea apei din atmosferă în zone și perioade cu umiditate foarte redusă.

De la Făgăraș la Princeton

Mircea Dincă s-a născut și a crescut la Făgăraș. A absolvit Princeton University în 2003, apoi și-a obținut doctoratul la University of California, Berkeley, în 2008. În 2010 s-a alăturat Massachusetts Institute of Technology (MIT), unde a fost cadru didactic, iar în 2020 a devenit profesor titular. Din anul academic 2025–2026 este Alexander Stewart 1886 Professor of Chemistry la Princeton University, universitatea la care și-a început formarea. Importanța domeniului în care lucrează a fost evidențiată în 2025, când Premiul Nobel pentru Chimie a fost acordat cercetătorilor Susumu Kitagawa, Richard Robson și Omar M. Yaghi pentru dezvoltarea rețelelor metal-organice. Academia Regală Suedeză a menționat printre potențialele utilizări ale MOF-urilor captarea apei din aerul uscat, captarea dioxidului de carbon, stocarea gazelor și cataliza.

Cercetarea lui Mircea Dincă se înscrie în această evoluție a domeniului, prin dezvoltarea unor MOF-uri conductoare și prin studierea unor noi funcții ale acestor materiale. Pentru chimia contemporană, MOF-urile oferă posibilitatea construirii unor materiale cu o arhitectură moleculară controlată și, implicit, cu proprietăți adaptate unor utilizări precise. Cercetările lui Mircea Dincă se află la intersecția dintre chimia moleculară, stocarea energiei și tehnologiile pentru captarea apei.

Cercetarea lui Mircea Dincă, mecanismele fizico-chimice ale MOF-urilor conductoare și direcțiile în care aceste materiale sunt dezvoltate pentru energie și captarea apei vor fi analizate pe larg în revista InHouse of the Romanian Innovation.