Olvídese del laboratorio, las sustancias que pueden resolver problemas ambientales mediante la captura de dióxido de carbono, la descontaminación del agua y la limpieza de contaminantes pueden crearse fácilmente en una cocina, según muestra un estudio de la UNSW Sydney.
En un artículo publicado hoy en Comunicaciones de la naturaleza , los ingenieros químicos de UNSW arrojaron una luz sobre el misterioso mundo de los metales líquidos y su papel como catalizadores para acelerar los procesos químicos utilizando bajas cantidades de energía.
El profesor Kourosh Kalantar-Zadeh de la Facultad de Ingeniería Química de UNSW dice que "cualquier persona con un agitador y una estufa en su casa en su cocina puede hacer catalizadores que se pueden usar para CO 2 conversión, limpieza de agua y otros contaminantes.
"Pueden hacer esto usando una combinación de metales líquidos como galio, indio, bismuto y estaño en aleaciones que pueden fundirse a menos de 300ºC en una estufa o en un horno".
El profesor Kalantar-Zadeh y su colega el Dr. Jianbo Tang demostraron que al calentar una aleación de bismuto y estaño, el metal se derritió en un punto mucho más bajo que si se calentara cada metal individualmente. Se dice que las sustancias que se comportan así son eutécticas.
"Las aleaciones eutécticas son las mezclas de metales que producen el punto de fusión más bajo en una combinación particular", dice el Dr. Tang.
"Por ejemplo, si combinamos bismuto al 57% y estaño al 43%, se derriten a 139ºC. Pero por sí mismos, tanto el bismuto como el estaño tienen puntos de fusión por encima de 200ºC".
El profesor Kalantar-Zadeh dice que la relación de mezcla específica de sustancias eutécticas produce el caos natural máximo a nivel nano, lo que a su vez reduce el punto de fusión. El proceso también puede funcionar de otra manera. Sustancias metálicas eutécticas que ya están en forma líquidapuede solidificarse a una sola temperatura por debajo del punto de congelación habitual de cada metal.
"Este caos máximo ayuda, cuando solidificamos los metales líquidos, a producir naturalmente tantos defectos en el material que la actividad 'catalítica' se mejora significativamente", dice el profesor Kalantar-Zadeh.
Cómo hacer un catalizador de metal líquido
Ingredientes: una aleación eutéctica, agua
Metales líquidos y el medio ambiente
Las aleaciones de metal líquido se pueden usar para eliminar o neutralizar contaminantes en el medio ambiente, así como para capturar el carbono en CO 2 emisiones. Estaño, galio y bismuto en forma líquida pueden usarse como electrodos para convertir el dióxido de carbono en subproductos útiles. Otra aplicación ambiental es que después de calentar los metales líquidos para producir óxidos, las sustancias también pueden usarse para absorber energía deluz, que les permite descomponer los contaminantes en el agua.
Lo que hace que los metales líquidos sean una opción atractiva para resolver problemas ambientales es el hecho de que pueden producirse de manera económica utilizando poca energía y en un entorno de baja tecnología.
"Los metales como el estaño y el bismuto son accesibles para muchas personas en todo el mundo", dice el profesor Kalantar-Zadeh.
"La gente debería considerar cuán fácil, económica y con tan poca necesidad de tecnología avanzada que puedan procesarse y transformarse en materiales útiles como catalizadores".
"Además, jugar con metales líquidos es divertido. Si bien se sabe que el metal líquido más famoso, el mercurio, es peligroso, un metal líquido como el galio es completamente no tóxico y se puede fundir a temperatura ambiente o cerca de ella, dondepodemos usarlo para transformar un material en otro con energías de entrada muy bajas. Los metales líquidos podrían resolver muchos problemas con los que nosotros, como humanos, estamos lidiando en estos días ".
El profesor Kalantar-Zadeh es el beneficiario de la Beca Laureate del Consejo Australiano de Investigación ARC que financiará más investigaciones sobre metales líquidos durante otros cuatro años.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Nueva Gales del Sur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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