El efecto
invernadero es un fenómeno atmosférico que regula la temperatura en el planeta
porque retiene parte de la energía solar, pero debido a las actividades humanas
hay mucha producción de gases con dióxido de carbono (CO2) que se
dirigen para la atmósfera, perturbando el equilibrio, resultando en el calentamiento
global.
Actualmente hay
muchas investigaciones sobre cómo reducir o capturar los gases emitidos, estos
son llamados “gases de combustión”, que se refiere a los gases que salen de una
tubería, chimenea, etc., como producto de la combustión en un horno, caldera o
generador de vapor, pero generalmente son asociados a los vapores que salen de
las fábricas.
Una forma de
reducir el impacto contaminante de los gases de combustión es sacarles el CO2
y hacer un almacenamiento geológico o reciclarlo, teniendo esto en mente, un
equipo de científicos dirigido por Berend Smit de la Escuela Politécnica
Federal de Lausana (EPFL) diseñaron un material que puede capturar el dióxido
de carbono de los gases de combustión húmedos mejor que los materiales
comerciales actuales.
Los materiales
que son capaces de capturar CO2 son mucho mejor a la hora de
capturar agua, por lo que no son muy útiles con gases de combustión húmedos.
Parece que, dentro del material, el CO2 y el agua compiten para
ocupar los mismos sitios de adsorción, pero realmente la estructura del
material es la que atrapa la molécula objetivo.
Previendo este
problema los científicos diseñaron el nuevo material, en el cual no es afectado
por las moléculas de agua y puede capturar con mayor eficiencia el CO2
de los gases de combustión húmedos.
Para superar la
dificultad de diseñar nuevos materiales utilizaron métodos computacionales.
Actualmente el crear un fármaco es muy complejo y costoso, por lo cual en estos
últimos años se están utilizando métodos computacionales para hacer millones de
pruebas con moléculas para ver cuales se unirán a cierta proteína relacionada
con la enfermedad en cuestión.
Los científicos
de la EPFL, teniendo el mismo punto de vista, generaron 325,000 materiales por
computadora con el fin de unirlo con el CO2. Todos los materiales
pertenecen a la familia de la Estructura Organometálica (MOF), para reducir
este número buscaron entre los MOFs, estructuras que se unan muy bien con el CO2
y no con el agua. La búsqueda se redujo a 35 materiales luego de agregar los
parámetros de especificidad y eficiencia.
Para este
demostrar este trabajo hicieron colaboraciones con la Universidad de California
Berkeley, la Universidad de Ottawa, la Universidad Heriot-Watt y la Universidad
de Granada.
"Los
experimentos llevados a cabo en Berkeley mostraron que todas nuestras
predicciones eran correctas", dice Smit. "El grupo en Heriot-Watt
demostró que nuestros materiales diseñados pueden capturar el dióxido de
carbono de los gases de combustión húmedos mejor que los materiales
comerciales.
Nik Papageorgiou. New material design tops carbon-capture from wet flue gases, EPFL News, 11 de diciembre, 2019; DOI: 10.1038/s41586-019-1798-7
Redaccion: Dennis Gonzales - UNILA
