Aerografeno: así es el material menos denso de la Tierra, más ligero que el aire y 10 veces más duro que el acero

Aerografeno: así es el material menos denso de la Tierra, más ligero que el aire y 10 veces más duro que el acero

Es un material fascinante que ofrece características extraordinarias. Puede ser aplicado en una infinidad de campos, desde la industria aeroespacial hasta la industria de la energía.

Juan Manuel Delgado,  5 sep. 2024 13:00h.

La Tierra está llena de una gran diversidad de materiales sorprendentes. Cada uno de ellos tiene propiedades únicas y características fascinantes que los hacen especiales, pero entre todos destacan dos: el grafeno y el aerogel. Ambos son considerados entre los más ligeros y duros del planeta, aunque hay otro que combina lo mejor de los dos, se trata del aerografeno, también conocido como aerogel de grafeno. El cual fue desarrollado por científicos chinos de la Universidad Zhejiang. Este material tiene una densidad de solo 0.16 miligramos por centímetro cúbico, por lo que ha sido considerado como el material más liviano del mundo, pero al mismo tiempo más resistente que el acero mismo. [...] Además es un excelente aislante térmico y eléctrico. [...] Los científicos aseguran que el aerogel de grafeno se puede utilizar en la industria aeroespacial, para crear materiales estructurales más ligeros. En la industria de la energía, para mejorar la eficiencia de las baterías o los supercondensadores, en la electrónica, como sensores de alta conductividad, en aplicaciones de aislamiento térmico, entre otros. [...] Sin duda, su uso es infinito, y lo mejor de todo es que es ligero, conductivo, flexible y soluble.

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Un nuevo método convierte los residuos plásticos en recursos valiosos mediante el proceso de vaporización

Un nuevo método convierte los residuos plásticos en recursos valiosos mediante el proceso de vaporización

Los nuevos catalizadores simplifican el proceso al eliminar la necesidad de un paso que anteriormente era crucial: eliminar el hidrógeno para crear puntos frágiles en la estructura del plástico

Aman Tripathi, 29 de agosto de 2024 a las 13:00 h EST

Investigadores de la Universidad de California en Berkeley han descubierto un proceso químico que tiene el potencial de revolucionar el reciclaje de plástico. Este innovador proceso puede vaporizar eficazmente los tipos más comunes de residuos plásticos y, posteriormente, convertirlos en materiales útiles para fabricar nuevos plásticos. [...] El proceso catalítico puede descomponer eficazmente el polietileno y el polipropileno, que juntos constituyen dos tercios de todos los residuos plásticos posconsumo a nivel mundial. [...] Este nuevo proceso los convierte en valiosos bloques de construcción de hidrocarburos aptos para su reutilización en la producción de nuevos plásticos. Podría conducir a una economía circular para muchos plásticos desechables, reduciendo significativamente la necesidad de nuevos plásticos derivados de combustibles fósiles y mitigando el impacto ambiental de los desechos plásticos. [...] Los nuevos catalizadores eliminan la necesidad de eliminar hidrógeno para crear enlaces dobles carbono-carbono rompibles en el polímero, un paso crucial en el proceso anterior. También son muy eficientes y convierten una mezcla casi igual de polietileno y polipropileno en propileno e isobutileno con una eficiencia de casi el 90%.

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La nueva batería doméstica alcanza los 12.000 ciclos, se carga 4 veces más rápido y dura 48 años

La nueva batería doméstica alcanza los 12.000 ciclos, se carga 4 veces más rápido y dura 48 años

El ASP redefine los estándares de rendimiento, ofreciendo velocidades de carga y descarga hasta cuatro veces más rápidas que los sistemas tradicionales, con una capacidad de descarga máxima de 20 kW.

Aman Tripathi,  28 de agosto de 2024 08:22 AM EST

En un avance significativo para el almacenamiento de energía residencial, el fabricante alemán Energiekonzepte Deutschland (EKD) ha presentado el sistema Ampere.StoragePro (ASP), un sistema de batería para el hogar. Diseñado para ofrecer un rendimiento, una durabilidad y una seguridad incomparables, el ASP podría cambiar las reglas del juego en el panorama del almacenamiento de energía. [...] Según EKD, las pruebas de laboratorio han revelado una vida útil potencial de hasta 48 años para el ASP, una cifra significativamente mayor en comparación con la media del sector, de 24 años. Esta notable durabilidad se puede atribuir al sofisticado sistema de seguridad integrado del ASP. [...] Este sistema monitorea continuamente la red energética de la casa, apagándose proactivamente en respuesta a cualquier irregularidad de voltaje, temperatura o corriente. La inclusión de sensores adicionales refuerza aún más la seguridad del sistema al detectar posibles cortocircuitos o instalaciones incorrectas antes de que se conviertan en problemas. Aunque los resultados de laboratorio apuntan a una vida útil aún más larga, EKD garantiza de forma conservadora un rendimiento pleno durante diez años. [...] Las velocidades de carga y descarga se amplifican hasta cuatro veces en comparación con los sistemas convencionales, con una capacidad de descarga máxima de 20 kW. La eficiencia del sistema se ve reforzada aún más por la inclusión de un inversor trifásico de 12 kW, tres seguidores MPP independientes y tecnología de gestión inteligente del sombreado. EKD afirma que esta combinación puede generar un impresionante aumento del 20% en el rendimiento del almacenamiento real.

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Avance bacteriano: los microbios ayudan a extraer metales raros de los desechos de baterías viejas

Avance bacteriano: los microbios ayudan a extraer metales raros de los desechos de baterías viejas

Las bacterias pueden sintetizar nanopartículas metálicas como método de desintoxicación, convirtiendo los átomos de metal en nanopartículas para protegerse del envenenamiento.

Jijo Malayil, 26 de agosto de 2024 07:24 a. m. EST

Los investigadores han propuesto un método que utiliza bacterias para extraer metales raros esenciales para el desarrollo de tecnología verde. Un equipo llamado The Horsfall Group de la Universidad de Edimburgo tiene como objetivo utilizar microorganismos para extraer litio, cobalto, manganeso y otros minerales de baterías viejas y equipos electrónicos desechados. Varias bacterias son capaces de disminuir los cationes metálicos y generar precipitados de metales puros de valencia cero como estrategia de supervivencia contra concentraciones peligrosas de cationes metálicos.[...] Las bacterias son organismos extraordinarios capaces de realizar procesos únicos y complejos, como sintetizar nanopartículas metálicas. Estas bacterias probablemente lo hacen como mecanismo de desintoxicación, uniéndose a átomos de metal y convirtiéndolos en nanopartículas para evitar ser envenenadas. [...]

Según The Guardian, disolvieron los desechos y luego utilizaron bacterias para atacar metales específicos, depositándolos como compuestos sólidos. [...] Al principio, lograron extraer manganeso, luego níquel y litio. Con otra cepa bacteriana, lograron extraer también cobalto y níquel.

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El motor de hidrógeno de Astron alcanza una eficiencia récord del 60% con 0 emisiones

El motor de hidrógeno de Astron alcanza una eficiencia récord del 60% con 0 emisiones

El hidrógeno quemado como combustible produce únicamente agua como subproducto, lo que ofrece un modo de transporte sostenible.

Ameya Paleja, 26 de agosto de 2024 09:13 a. m. EST

Un automóvil con motor de combustión interna tiene una eficiencia de solo el 20 por ciento, lo que significa que el 80 por ciento de la energía del combustible se pierde en forma de calor. Los mejores motores de automóviles que circulan hoy en día alcanzan el 40 por ciento, pero el motor H2Starfire de Astron podría reemplazarlos a todos, gracias a su eficiencia del 60 por ciento.

Se dice que el hidrógeno es la mejor alternativa a los combustibles fósiles, ya que se puede quemar para producir grandes cantidades de energía, pero solo genera agua como subproducto.

Interesting Engineering ha informado anteriormente sobre cómo se puede utilizar el hidrógeno en las pilas de combustible, pero necesita un conjunto diferente de condiciones para quemarse dentro de un motor de combustión. [...] El H2Starfire de Astron logra esto utilizando dos juegos de rotores contrarrotativos: una mitad de aluminio realiza las tareas de admisión y compresión, mientras que la mitad de titanio en la parte trasera se encarga de la expansión y el escape. Dentro del motor, las temperaturas alcanzan los 760 grados Celsius, y aquí, el hidrógeno puede quemarse limpiamente para producir energía, ruido y vibraciones mecánicas que los amantes de los motores temen perder.

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Nuevo sistema para retirar nanoplásticos del agua

Nuevo sistema para retirar nanoplásticos del agua

NCTY, 23/08/2024

Los nanoplásticos son un enemigo emergente de la salud humana y del medio ambiente, aunque resulten difíciles de detectar. Estos pedacitos de plástico, de tamaño mucho menor que el grosor de un cabello humano medio, son invisibles a simple vista. Los nanoplásticos pueden alterar los ecosistemas acuáticos y entrar en la cadena alimentaria, planteando ello riesgos de salud tanto para el ser humano como para otras formas de vida. En el caso del ser humano, se sabe que los nanoplásticos son capaces de promover enfermedades cardiovasculares y respiratorias en personas a cuyo interior han ido a parar. Por desgracia, los nanoplásticos siguen acumulándose en masas de agua de todo el mundo. Retirar tantos y tan abundantes trocitos de plástico del agua es todo un reto, y más aún si se desea hacerlo a un coste económico razonable.

Deseando combatir esta problemática, un equipo integrado, entre otros, por Piyuni Ishtaweera y Gary Baker, ambos de la Universidad de Misuri en Estados Unidos, ha creado un nuevo y revolucionario compuesto líquido que, en su primera formulación, elimina más del 98% de estas partículas microscópicas de plástico del agua. Las sustancias empleadas en la solución no son tóxicas. El nuevo método es eficaz tanto en agua dulce como salada. 

El innovador método no solo ofrece una solución práctica al acuciante problema de la contaminación por nanoplásticos, sino que también allana el camino para seguir investigando y desarrollando tecnologías avanzadas de purificación del agua.

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¿Revolución en la extracción del litio? Este método es más limpio y económico, y podría abaratar las baterías de los coches eléctricos

¿Revolución en la extracción del litio? Este método es más limpio y económico, y podría abaratar las baterías de los coches eléctricos

Investigadores de Stanford han desarrollado un método de extracción de litio que promete ser mucho más económico que los procedimientos tradicionales, y también más ecológico.

Gabriel Erard, 27 de agosto de 2024

Investigadores de Stanford han desarrollado un nuevo método de extracción de litio que tendría el potencial de revolucionar la industria. No solo porque es considerablemente más económico que los procedimientos tradicionales, sino también más ecológico. [...] 

El método en cuestión ha sido identificado por sus creadores como RCE o redox-couple electrodialysis (electrodiálisis de par redox). El mismo consiste del uso de electricidad para mover el litio a través de una membrana electrolítica de estado sólido, partiendo de agua con una baja concentración de litio que transita por celdas que la convierten en una solución de mayor concentración y alto nivel de pureza.

La extracción del litio mediante RCE eliminaría la necesidad de utilizar grandes pozos de salmuera para la evaporación del agua, que es una parte crucial de la minería convencional. Asimismo, reduciría considerablemente el uso de agentes químicos, agua y electricidad. Pero no solo eso. También se podría implementar para extraer litio desde otras fuentes de aguas salinas, incluyendo el agua de mar o las aguas residuales de la producción petrolera.

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