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Los científicos desarrollan un proceso para convertir el aire tóxico en nanotubos de carbono baratos

Los científicos desarrollan un proceso para convertir el aire tóxico en nanotubos de carbono baratos


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Los nanotubos de carbono, uno de los materiales más resistentes y ligeros conocidos por el hombre, se consideran uno de los supermateriales más importantes del mundo. Pero a pesar de bombardear constantemente las noticias con aplicaciones recién descubiertas o de batir nuevos récords mundiales, los nanotubos de carbono todavía no se están apoderando del mundo.

Ha sido casi tres décadas desde que Thomas C. Maganas y Alan L. Harrington descubrieron los nanotubos de carbono en 1991. Sin embargo, 27 años después y los nanotubos de carbono apenas han tenido impacto a nivel industrial. La razón es simple, los nanotubos de carbono son ridículamente caros de fabricar.

Sin embargo, Ph.D. La estudiante Anna Douglas y su equipo han propuesto una nueva solución al costoso problema.

Convirtiendo el aire en nanotubos de carbono baratos

En un artículo reciente publicado en las publicaciones de ACS, el equipo de científicos de la Universidad de Vanderbilt describió un nuevo método para extraer nanotubos de carbono baratos de las moléculas de CO₂ en el aire.

Según el documento, el costo del consumo de energía fue mucho menor que el valor de los nanotubos de carbono fabricados. Si bien no se mencionaron detalles sobre cuánto más barato, la investigación finalmente podría hacer que la producción a gran escala de nanotubos de carbono sea una posibilidad muy cercana.

“Nuestro avance en la investigación demuestra una vía para sintetizar nanotubos de carbono de mejor calidad que estos materiales con menor costo y utilizando dióxido de carbono capturado del aire”.

“Los nanotubos de carbono más baratos del mercado cuestan alrededor de $ 100-200 (USD) por kilogramo”, dijo Douglas. “Nuestro avance en la investigación demuestra una vía para sintetizar nanotubos de carbono de mejor calidad que estos materiales con menor costo y utilizando dióxido de carbono capturado del aire”.

Con este nuevo método, el proceso de convertir dióxido de carbono en nanotubos de carbono con una ganancia quizás sea económicamente viable. Pronto, las empresas podrán convertir gas de dióxido de carbono en varios productos de nanotubos de carbono y venderlos con una ganancia, quizás el modelo de negocio más ecológico hasta la fecha.

"Lo que hemos aprendido es la ciencia que abre la puerta para construir ahora algunos de los materiales más valiosos de nuestro mundo, como diamantes y nanotubos de carbono de pared simple, a partir del dióxido de carbono que capturamos del aire a través de nuestro proceso", Pint. dijo.

Cómo funciona el proceso

El mecanismo exacto de cómo se forman los nanotubos de carbono aún no se comprende completamente. Sin embargo, el nuevo proceso implica un método poco común de producción de nanotubos: electroquímica.

El método produce nanotubos baratos con diámetros notablemente pequeños, un proceso que a menudo requiere una precisión increíble y maquinaria sofisticada. Aunque, el nuevo proceso requiere un equipo bastante primitivo.

En lugar de utilizar máquinas complejas para ensamblar pequeñas secciones de nanotubos de carbono, la nueva investigación explora un enfoque mucho más simple. El método consiste en colocar una capa delgada de hierro sobre una hoja de aluminio. Cuando se coloca dentro de una solución salina e inducido por una corriente eléctrica, el hierro actúa como un catalizador para iniciar la formación de estructuras de nanotubos de carbono en la superficie de la placa de acero.

En esta imagen, la electricidad pasa a través de una placa de acero recubierta de hierro, lo que hace que comiencen a formarse nanotubos de carbono en la superficie de la placa.

"Una de las cosas más interesantes de lo que hemos hecho es utilizar la electroquímica para separar el dióxido de carbono en componentes elementales de carbono y oxígeno y unir, con precisión nanométrica, esos átomos de carbono en nuevas formas de materia", dijo el profesor asistente Cary. Medio litro. “Eso abre la puerta a poder generar productos realmente valiosos con nanotubos de carbono. Estos podrían revolucionar el mundo ".

Aunque la investigación es innovadora, los investigadores continúan luchando con la fabricación de hilos de nanotubos de carbono de solo unos pocos centímetros de largo.

Hasta la fecha, el nanotubo de carbono más grande jamás producido mide poco menos de medio metro de largo, muy lejos de los 100.000 kilómetros necesarios para construir un ascensor espacial.

La noticia es emocionante y sin duda acelerará la implementación de nanotubos de carbono en la vida cotidiana. Sin embargo, pasarán muchos años y probablemente mucho más hasta que se entienda todo sobre la fabricación de nanotubos de carbono baratos.


Ver el vídeo: 10-01-2014. Qué sabemos de.. Nanotecnología? Capítulo 2. Nanotubos de Carbono. (Julio 2022).


Comentarios:

  1. Najora

    Todo es genial: tanto la imagen como la información

  2. Zeke

    Anteriormente, pensé lo contrario, gracias por la ayuda en este asunto.

  3. Basida

    Al menos alguien sano permaneció

  4. Salomon

    ¿Qué pensó loco?



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