Investigadores de la Universidad Técnica de Darmstadt en Alemania y del Instituto Indio de Tecnología Kanpur han desarrollado un tipo de estructuras a partir de nanotubos de carbono que alineados verticalmente son capaces de atrapar y almacenar gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono.
Los gases de efecto invernadero son todos aquellos compuestos químicos en estado gaseoso que se acumulan en la atmósfera de la Tierra y que son capaces de absorber la radiación infrarroja del Sol, intensificando y reteniendo el calor provocando un aumento en la temperatura del planeta.
Los gases más comunes dentro de estas categorías son el vapor de agua (simplemente H2O en estado gaseoso), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), los óxidos de nitrógeno (NOx) y diversos clorofluorocarbonos.
Desde hace décadas científicos de todo el mundo trabajan para desarrollar tecnologías que permitan capturar los gases nocivos, especialmente el CO2, evitando que se propaguen libremente y ayudando así a estabilizar su concentración atmosférica.
El CO2 se libera en procesos naturales como la respiración, en erupciones volcánicas, a través de actividades humanas como la deforestación, cambio en el uso de suelos y la quema de combustibles fósiles. Cabe destacar que desde el inicio de la Revolución Industrial la concentración de CO2 ha aumentado en un 43%.
Existen diversas técnicas para capturar el CO2, y entre ellas está la creación de membranas que filtren los distintos compuestos. Cuando un gas atraviesa una de estas superficies, las moléculas de CO2 quedan atrapadas, permitiendo el paso de otro tipo de gases menos nocivos.
A este proceso se le denomina adsorción y uno de los materiales más prometedores para hacer este tipo de estructuras son los nanotubos de carbono, ya que soy muy permeables y permiten el paso rápido de los gases a través de los tubos. Pero la captura de gases de efecto invernadero a través de estructuras o membranas creadas con nanotubos no es una novedad. Ya en el año 2006 se destacó las posibilidades de este tipo de materiales.
Sin embargo, estas membranas seguían teniendo algunas dificultades a la hora de filtrar el CO2 ya que otro componente principal de los gases de combustión, el nitrógeno, tiene propiedades muy similares a éste. Ahora, los científicos ha observado que la eficiencia de estas membranas puede mejorarse modificando la disposición de los nanotubos.
Según los investigadores, las capacidades de adsorción se pueden modificar mediante el ajuste de los parámetros morfológicos de la membrana, como el espesor de los nanotubos, la distancia entre ellos y su altura.
Los resultados muestran que, disponiendo verticalmente los nanotubos y ajustando convenientemente los parámetros, la absorción de gas es superior a otros materiales típicos en este tipo de experimentos, como el carbón poroso o las zeolitas.
Referencia: AIP