Traducido por María Fernanda Enríquez
El informe del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático publicado la semana pasada tuvo una advertencia sombría. Las emisiones de gases de efecto invernadero deberán reducirse drásticamente en los próximos 12 años si queremos mantener el calentamiento global en un nivel relativamente seguro de 1,5 grados centígrados. Se necesitarán tecnologías para eliminar el dióxido de carbono del aire para alcanzar ese objetivo. Se están realizando varios esfuerzos para capturar el dióxido de carbono de las chimeneas y directamente del aire para fabricar objetos y combustible.
Los investigadores del MIT ofrecen otra idea novedosa. Han desarrollado un gel que utiliza dióxido de carbono en el aire para fortalecerse y repararse cuando está dañado. El proceso es similar a la forma en que las plantas absorben el dióxido de carbono para hacer crecer tejidos vivos. Recubierto en edificios, telas y vehículos, el material podría crecer cuando se expone a la luz solar y parchar grietas y arañazos en las superficies, todo mientras se aspira dióxido de carbono del aire.
El gel, presentado en la revista Advanced Materials, es económico y fácil de producir. Está hecho de un polímero llamado polymethacrylamide. En esta matriz de polímero hay tres cosas: la metacrilamida química, una enzima y los cloroplastos, las estructuras diminutas en las células vegetales que son los centros de la fotosíntesis.
Los cloroplastos contienen el pigmento clorofila, que captura la energía de la luz solar y cataliza la conversión del dióxido de carbono para producir azúcares. Los investigadores extrajeron cloroplastos de hojas de espinaca para hacer el hidrogel.
Cuando se exponen a la luz, los cloroplastos extraen dióxido de carbono del aire para producir glucosa. La enzima en el gel convierte esta glucosa en gluconolactano, que luego reacciona con la metacrilamida para formar el polímero de polymethacrylamide que constituye el propio gel.
Un problema con el material es su corta vida útil. Los cloroplastos aislados son inestables y solo funcionan unas pocas horas después de haber sido retirados de la planta. Así que el equipo ahora está trabajando en reemplazar los cloroplastos con catalizadores sintéticos que duran más tiempo.
“Estos materiales imitan algunos aspectos de algo vivo, aunque no se reproduzcan”, dijo el profesor de ingeniería química Michael Strano en un comunicado de prensa. “Nuestro trabajo consiste en crear materiales que no sean solo carbono neutro, sino carbono negativo”.
Source: Seon-Yeong Kwak et al. Polymethacrylamide and Carbon Composites that Grow, Strengthen and Self-Repair using Ambient Carbon Dioxide Fixation. Advanced Materials, 2018.
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