Este polímero podría usarse como material de construcción o reparación o para recubrimientos protectores
Teorema Ambiental/Redacción
Ingenieros químicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en EEUU, crearon un material que reacciona con el dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera para crecer, fortalecerse e incluso repararse a sí mismo.
El polímero podría usarse como material de construcción o reparación o para recubrimientos protectores. Su composición química le permite convertir continuamente el CO2 en un material a base de carbono que se refuerza a sí mismo.
Este nuevo material es una sustancia sintética similar a un gel que realiza un proceso químico similar a la forma en que las plantas incorporan el dióxido de carbono del aire en sus tejidos en crecimiento (fotosíntesis). Con esta cualidad, podría convertirse en paneles de una matriz liviana que podría enviarse a un sitio de construcción, donde se endurecerían y solidificarían solo por la exposición al aire y a la luz solar, ahorrando así la energía y el costo de transporte.
El hallazgo fue publicado en un artículo en la revista Advanced Materials y describe el proyecto encabezado por el profesor Michael Strano, su estudiante de posdoctorado Seon-Yeong Kwak, y otros ocho integrantes del MIT y de la Universidad de California en Riverside.
“Este es un concepto completamente nuevo en la ciencia de los materiales”, dijo Strano. “Lo que llamamos materiales fijadores de carbono aún no existen hoy en día, fuera del ámbito biológico”, dice, describiendo “materiales que pueden transformar el dióxido de carbono en el aire ambiente en una forma sólida y estable, utilizando solo el poder de la luz solar, como lo hacen las plantas”.
El desarrollo de un material sintético que no solo evita el uso de combustibles fósiles para su creación, sino que en realidad consume dióxido de carbono del aire, tiene beneficios evidentes para el medio ambiente y el clima, señalan los investigadores. “Imagine un material sintético que pueda crecer como árboles, tomando el carbono del dióxido de carbono e incorporándolo a la columna vertebral del material”, agregó.
El material que el equipo usó en estos experimentos iniciales de prueba, fue un material biológico: los cloroplastos, componentes de aprovechamiento de la luz dentro de las células vegetales, que los investigadores obtuvieron de las hojas de espinaca. Los cloroplastos catalizan la reacción del dióxido de carbono a la glucosa. Aunque en el entorno natural son bastante inestables y dejan de funcionar después de unas horas de ser retirados de la planta.
Strano y sus colaboradores encontraron la forma de aumentar significativamente su vida catalítica y eventualmente buscarán la forma de sustituir los cloroplastos por catalizadores que no son de origen biológico.
El material utilizado por los investigadores, una matriz de gel compuesta de un polímero hecho de metacrilamida de aminopropilo (APMA) y glucosa, es una enzima llamada glucosa oxidasa y cloroplastos, que se vuelve más fuerte a medida que incorpora el carbono. Los investigadores señalaron que aún no es lo suficientemente resistente como para ser utilizado como material de construcción, aunque podría funcionar como relleno de grietas o material de recubrimiento.
“Nuestro trabajo muestra que el dióxido de carbono no tiene que ser simplemente una carga y un costo”, dice Strano. “También es una oportunidad en este sentido, hay carbono por todas partes. Construimos el mundo con carbono. Los humanos están hechos de carbono. Hacer un material que pueda acceder al abundante carbono que nos rodea es una oportunidad importante para la ciencia de los materiales.”
