El nuevo material poroso con una estructura molecular única, creado por un grupo de científicos de Reino Unido y China, mostró ser muy efectivo para capturar gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono (CO2) y hexafluoruro de azufre (SF6).
La primera molécula de su tipo, llamada “cage of cages” (“jaula de jaulas”) por sus creadores, fue sintetizado en el laboratorio. El material es fabricado en dos pasos, “con reacciones que ensamblan bloques de construcción de prismas triangulares en jaulas tetraédricas más grandes y simétricas”, produciendo la estructura molecular única.
Los investigadores explican que el material que resulta de ese proceso, con abundancia de moléculas polares, atrae y retiene con fuerte afinidad gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono (CO2). Además, demostró una excelente estabilidad en el agua, lo que es primordial si va a utilizarse para la captura de carbono en entornos industriales, a partir de corrientes de gas húmedas o mojadas.
El gas de efecto invernadero más potente
Si bien el nuevo material, similar a una jaula, no se probó a escala, los experimentos de laboratorio demostraron su alta capacidad para absolver hexafluoruro de azufre (SF6), el gas de efecto invernadero más potente según el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático.
Mientras que el CO2 permanece en la atmósfera de 5 a 200 años, el SF6 lo hace entre 800 y 3200 años. Entonces, aunque los niveles de hexafluoruro de azufre en la atmósfera son mucho más bajos, su vida extremadamente larga le da potencial de calentamiento global de alrededor de 23.500 veces mayor que la que tiene el dióxido de carbono si se lo compara en el transcurso de 100 años.
Lo que se debe hacer para frenar el cambio climático, y de manera urgente, es eliminar grandes cantidades de SF6 y CO2 de la atmósfera, o impedir que entren en ella.
Necesitamos nuevos materiales
Para Marc Little, científico de materiales de la Universidad Heriot-Watt de Edimburgo y autor principal del estudio, “es un descubrimiento apasionante porque necesitamos nuevos materiales porosos para ayudar a resolver los mayores desafíos de la sociedad, como la captura y el almacenamiento de gases de efecto invernadero”.
De acuerdo a los investigadores se necesita extraer alrededor de 20 mil millones de toneladas de CO2 cada año para anular nuestras emisiones de carbono, que tienen una tendencia constante al alza.
Por ahora, las estrategias utilizadas están eliminando alrededor unos 2 mil millones de toneladas por año, pero se debe principalmente a lo que hacen los árboles y los suelos. Sólo cerca del 0,1 por ciento de la eliminación de carbono, alrededor de 2,3 millones de toneladas por año, se debe al uso de nuevas tecnologías como la captura directa de aire, que emplea materiales porosos para absorber el CO2 de la atmósfera.
Reducir las emisiones más rápido
Los científicos están trabajando en el desarrollo de nuevos materiales para mejorar la captura directa de aire, hacerlo más eficiente y con un menor consumo de energía, por lo que este nuevo material con su estructura molecular única, podría ser otra opción.
Sin embargo, para evitar los peores impactos del cambio climático hay que reducir las emisiones de gases de efecto invernadero más rápido de lo que pueden hacerlo estas tecnologías incipientes en la actualidad.
Según sus creadores, aparte de su potencial para absorber gases de efecto invernadero, el nuevo material poroso podría usarse también para eliminar otras emanaciones tóxicas del aire, como compuestos orgánicos volátiles, que fácilmente se convierten en vapores o gases de las superficies, incluido el interior de los automóviles nuevos.
“Consideramos este estudio como un paso importante para facilitar este tipo de aplicaciones en el futuro”, afirma Marc Little.
Con información de Nature Synthesis, Universidad Heriot-Watt y Science Alert
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