Traducido por Brenda Moreno Espinosa
Investigadores en Singapur han presentado un método rápido, de bajo costo y ecológico para convertir los textiles a base de algodón en aerogeles ligeros y esponjosos. La investigación, publicada en la revista Colloids and Surfaces A, muestra un camino para hacer un producto valioso a partir de telas de desecho y ropa vieja.
El aerogel de algodón podría usarse como material de absorción para controlar el sangrado, absorber derrames de petróleo y en pañales. También podría encontrar un uso como aislante. “Prevemos un tremendo potencial de aplicaciones de alto valor, como el aislamiento de tuberías y el transporte de gas natural licuado que debe almacenarse a baja temperatura”, dijo Nhan Phan-Thien, profesor de ingeniería mecánica en la Universidad Nacional de Singapur.
La moda cambiante de hoy en día conlleva a una enorme carga ambiental. Cultivar algodón requiere mucha energía y agua. Las telas sintéticas son una de las principales causas de contaminación por estar hechas con microplásticos, los cuales se arremolinan en gran parte de los océanos. Según la Fundación Ellen MacArthur, cada segundo son tirados a suelo abierto o se incineran cargamentos llenos de textiles. Y no existe una tecnología de reciclaje efectiva para las mezclas de algodón o fibra.
Los aerogeles son materiales porosos y ultraligeros que se pueden fabricar a partir de una variedad de compuestos químicos, como silicio, carbono y alúmina. Pero generalmente son caros de hacer.
El equipo de ingenieros mecánicos había encontrado previamente una forma de fabricar aerogeles a partir de desechos de papel. Pero el nuevo aerogel de algodón es más fuerte y más ecológico. También se puede hacer mucho más rápido: 20 veces más rápido de lo que se necesita para fabricar aerogeles convencionales. Los aerogeles se pueden comprimir fácilmente y recuperar rápidamente hasta el 97 por ciento de su tamaño original cuando se empapan.
Para demostrar el uso práctico, los investigadores fabricaron gránulos absorbentes del aerogel que podrían usarse para detener hemorragias. Hoy, los médicos de urgencias insertan tales pelotillas, hechas de esponja a base de celulosa, en heridas de bala profundas o heridas en el campo de batalla, en la cuales ejercen presión para detener el flujo sanguíneo.
Los investigadores extrajeron las fibras de algodón del desecho de tela y lo mezclaron con celulosa en una proporción de 2:1 para fabricar aerogeles. Cubrieron los aerogeles con quitosano y luego los comprimieron para formar los gránulos absorbentes. Estos gránulos se comportaron mejor que los comerciales, ya que se expandieron más y más rápido y ejercieron más presión.
También hicieron una manga aislante para botellas de agua. La manga mantuvo el agua helada a una temperatura cercana a la congelada durante más de cuatro horas, comparable a las botellas de agua con aislamiento comercial, que son mucho más pesadas y caras.
Fuente: Hai M. Duong et al. Aerogeles de algodón híbrido comprimido para detener la fuga de líquido. Coloides y superficies A: aspectos fisicoquímicos y de ingeniería. 2018.