El depósito de arcilla de caolín de Australia Meridional es un punto de partida para la nanotecnología en la reducción de las emisiones de carbono

En un campo cerca de Poochera en la península de Eyre en Australia del Sur hay un depósito de arcilla blanca.

Puntos clave:

Es un mineral llamado caolín, un tipo de arcilla que se ha utilizado históricamente en la producción de papel blanco brillante, así como en cerámica a base de arcilla, cemento y fibra de vidrio.

Pero este depósito es especial. Es lo que se conoce como halloysita, un tipo de caolín donde, a nivel molecular, forma una estructura única: nanotubos.

Un nanotubo es una molécula con forma de cilindro hecha de una sola capa de átomos. Normalmente, los investigadores tienen que producirlos con procesos costosos.

Tony Belperio, director de Minotaur Exploration, la compañía detrás del proyecto, dijo que este depósito estaba lleno de nanotubos naturales.

«Este depósito es el más grande que conocemos en el mundo», dijo.

«Hay algunos depósitos pequeños en Nueva Zelanda y en Estados Unidos, y había uno en China, pero está prácticamente agotado.

«Cuando llevamos el material al equipo de nanotecnología de la Universidad de Newcastle, se sorprendieron mucho al ver estas cosas.

«Están acostumbrados a hacer experimentos con nanotubos de carbono, que son muy caros de producir.

«Cuando descubrieron que teníamos millones de toneladas de este material, se quedaron un poco atónitos».

Una imagen de microscopio electrónico en blanco y negro de caolín, que muestra estructuras cristalinas en forma de tubos y placas. Una imagen de microscopio electrónico que muestra la estructura de primer plano de la halloysita, con los nanotubos y las plaquetas regulares de caolín visibles (Suministrado: Minotaur Exploration).

Una poderosa herramienta del futuro

El profesor Ajayan Vinu es el director del Centro Global Innovador de Nanomateriales Avanzados (GICAN) de la Universidad de Newcastle y ha estado trabajando con el halloysite.

El Dr. Vinu dijo que, si bien el material en sí mismo podría usarse para crear nanotecnología, su verdadera fortaleza es que podría usarse como plantilla para crear otros nanomateriales avanzados.

«Es como hacer un ladrillo. Para hacer un ladrillo se necesita un molde, simplemente reduce el tamaño a 100.000 veces más pequeño», dijo el Dr. Vinu.

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“Entonces, usamos el nanotubo como molde para hacer nanocarbonos con una superficie muy alta y un gran volumen.

«El material que hemos fabricado es de bajo costo, con un alto rendimiento, y podemos modificarlo para absorber específicamente CO2 de una mezcla de gases, hasta 1,1 toneladas de CO2 por tonelada de material».

Esto no era solo una teoría, según el Dr. Vinu. Dijo que habían podido crear con éxito las moléculas capturadoras de carbono, que se presentaban en forma de bolitas negras.

«Hemos establecido una planta piloto en GICAN, por lo que podemos producir toneladas del material en casa», dijo.

«El próximo desafío es hacer la planta piloto de captura de carbono, así que eso es lo que vamos a hacer en los próximos seis a ocho meses».

Pero fue una vez que se capturó el CO2 cuando las cosas se pusieron interesantes.

«Estamos tratando de convertir el CO2 capturado en metanol, utilizando luz solar y agua», dijo el Dr. Vinu.

«El metanol que se produce se puede utilizar como combustible en una pila de combustible que produce energía más limpia».

Un equipo de investigadores con batas blancas de laboratorio se reúnen alrededor de una computadora para observar imágenes microscópicas del caolín. Los nanotubos de halloysita han acelerado drásticamente la investigación en la Universidad de Newcastle (suministrado: Minotaur Exploration).

El siguiente paso

El Dr. Vinu y el equipo de GICAN ya están trabajando en una versión significativamente mejorada del nanocarbono.

«Hemos desarrollado otro material de nanocarbono que podría absorber casi dos toneladas de CO2 por tonelada de material», dijo.

«Si podemos obtener el material adecuado e instalarlo en las plantas de energía de las industrias productoras de CO2, podemos reducir significativamente las emisiones de CO2.

«El mercado global para este tipo de tecnología tiene un valor de casi $ 30 mil millones.

«Podríamos crear una nueva industria y muchos puestos de trabajo para los australianos y al mismo tiempo luchar contra el cambio climático».

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