Investigadores del FAMU-FSU College of Engineering han desarrollado un material innovador a base de biomasa reutilizable que tiene la capacidad de capturar y liberar dióxido de carbono (CO2), según un estudio publicado en Advanced Materials. Este avance en la ciencia de materiales podría ofrecer una solución efectiva y sostenible para mitigar las emisiones de carbono, un desafío global urgente.
El material, descrito como un «polímero iónico innovador y rentable», se compone de lignina, una biomasa abundante y no comestible que se encuentra en la madera y las plantas. La lignina permite al material absorber CO2 tanto de fuentes concentradas como directamente del aire, una capacidad que, según los investigadores, lo convierte en una herramienta prometedora para reducir las emisiones de carbono.
Uno de los aspectos más destacados de este nuevo material es su capacidad para capturar y liberar CO2 de manera controlada, sin necesidad de aplicar altas presiones o temperaturas extremas. El profesor asociado Hoyong Chung, del FAMU-FSU College of Engineering, subraya la importancia de esta característica, señalando que la estructura del material se mantiene intacta incluso después de múltiples usos. Esto lo posiciona como un recurso potencialmente valioso en la lucha contra el cambio climático.
Este desarrollo es una continuación de investigaciones previas en las que los científicos demostraron la síntesis directa de un monómero de carbonato cíclico, una molécula formada por átomos de carbono y oxígeno. Al combinar esta molécula con CO2 y lignina, lograron crear un polímero diseñado para reemplazar los plásticos basados en petróleo, que son perjudiciales para el medio ambiente. El material reciclable propuesto no solo puede absorber CO2, sino que también podría «revertir el proceso» al ser utilizado en la fabricación, la agricultura y otras industrias relevantes.
En pruebas realizadas, un gramo de este material fue capaz de absorber 47 miligramos de CO2 de una fuente concentrada y 26 miligramos directamente del aire, lo que representa aproximadamente el 5% de su peso. Además, el CO2 capturado puede almacenarse indefinidamente o reutilizarse en procesos industriales.
Para analizar el comportamiento del material, los investigadores utilizaron espectroscopia de resonancia magnética nuclear, que permite estudiar la estructura y dinámica de las moléculas. Gracias a esta técnica, descubrieron que podían regular la cantidad de CO2 liberado controlando la temperatura, sin necesidad de recurrir a temperaturas extremadamente altas.
Chung compara el material con una esponja: «Absorbe CO2, lo libera y se seca para poder capturar más. Es fascinante ver lo que se puede lograr con este material».
