Combatir al plástico con una proteína artificial

Combatir al plástico con una proteína artificial

NCYT, 24/10/2023

Con el tiempo, el PET o tereftalato de polietileno (uno de los plásticos más empleados, presente en muchos envases y botellas) se va desgastando formando partículas cada vez más pequeñas (los llamados microplásticos). Esto agrava los problemas medioambientales. El PET supone ya más del 10% de la producción global de plásticos y su reciclaje es escaso y poco eficiente.

Unos científicos han desarrollado unas proteínas artificiales capaces de degradar microplásticos de PET y reducirlos a sus componentes esenciales, lo que permitiría su descomposición o su reciclaje. Para ello han usado una proteína de defensa de la anémona de fresa (Actinia fragacea), a la que le han añadido la nueva función tras un diseño mediante métodos computacionales, [...] que en la naturaleza “funciona como un taladro celular, abriendo poros y actuando como mecanismo de defensa”, explica el investigador. [...] La geometría resultante es bastante similar a la de la enzima PETasa de la bacteria Idionella sakaiensis, capaz de degradar este tipo de plástico y descubierta en 2016 en una planta de reciclaje de envases en Japón. Los resultados indican que la nueva proteína es capaz de degradar micro y nanoplásticos de PET con “una eficacia entre 5 y 10 veces superior a la de las PETasas actualmente en el mercado y a temperatura ambiente”, explica Guallar. [...] Esto facilitaría su uso en forma de filtros, que “podrían ser usados en depuradoras para degradar esas partículas que no vemos, pero que son muy difíciles de eliminar y que ingerimos”.

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Un nuevo diseño de baterías de ion litio permitirá eliminar el escasísimo y problemático cobalto

Un nuevo diseño de baterías de ion litio permitirá eliminar el escasísimo y problemático cobalto

El cobalto se utiliza en los electrodos pero es un raro y su extracción provoca daños ambientales y sociales

J. ELCACHO 20/10/2023 06:00 Actualizado a 20/10/2023 08:11

Las baterías recargables, fiables y de alta capacidad son un componente fundamental de muchos dispositivos y vehículos. Pero la producción de baterías para coches eléctricos, por ejemplo, requiere la utilización de una amplia variedad de elementos, muchos de los cuales son escasos, caros y de notable impacto en el medio ambiente, entre los que destaca en la actualidad el litio (baterías de iones de litio, LIB). Otro de los componentes problemáticos es el cobalto, que se integra en los electrodos de este tipo de baterías y cuya extracción tiene importantes repercusiones ambientales.

Un equipo internacional en el que participan investigadores de la Universidad de Tokio (Japón) ha presentado esta semana una alternativa viable al cobalto que, en algunos aspectos, puede superar la química de baterías de última generación. Los ensayos con el nuevo diseño de baterías LIB muestra que funcionan con gran eficacia en una gran cantidad de ciclos de recarga y resuelven parcialmente algunos problemas ambientales de este tipo de equipos.

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Crean la superficie más repelente al agua jamás creada

Crean la superficie más repelente al agua jamás creada

Este descubrimiento se puede aplicar a campos tan diversos que van desde la plomería a los barcos, pasando por las cocinas

ABC CIENCIA 24/10/2023 Actualizado a las 05:02h.

Los científicos llevan décadas estudiando materiales que repelan el agua, ya que son básicos en campos tan dispares como la construcción (desde viviendas a barcos) a la óptica, pasando por el transporte o los muebles de cocina. Porque la forma en la que el agua y otros líquidos se adhieren o se deslizan en estas superficies afecta a su rendimiento. Por ello, los científicos se afanan en entender la dinámica molecular de estas gotas. 

Ahora, un equipo dirigido por Robin Ras, de la Universidad de Aalto (Finlandia) asegura haber creado la superficie repelente de agua más eficaz hasta el momento. Sus conclusiones acaban de publicarse en la revista 'Nature Chemistry'. En concreto, los investigadores han desarrollado un nuevo tipo de material que se comporta de forma similar a los líquidos en su superficie, repeliendo el agua. Aunque pueda parecer contradictorio, se trata de una especie de 'recubrimiento' de varias capas moleculares (llamadas monocapas ensambladas o SAM) que son muy móviles, pero que se unen al material, en este caso una superficie de silicio, en cuestión.

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Más información: https://www.dw.com/es/cient%C3%ADficos-crean-la-superficie-m%C3%A1s-resistente-al-agua-jam%C3%A1s-creada/a-67190821

Nuevo método recicla el 98% del litio de las baterías eléctricas

Nuevo método recicla el 98% del litio de las baterías eléctricas

También recupera el 100 por ciento del aluminio.

Loukia Papadopoulos 17 de octubre de 2023 04:50 p. m. EST

Se ha inventado una nueva receta para reciclar metales preciosos de baterías eléctricas mediante hidrometalurgia que es más eficiente y eficaz que los enfoques tradicionales. La nueva técnica permite recuperar el 100 por ciento del aluminio y el 98 por ciento del litio de las baterías de los coches eléctricos, minimizando al mismo tiempo la pérdida de níquel, cobalto y manganeso. [...]

En esta nueva versión de un antiguo proceso, los investigadores han desarrollado un nuevo método fascinante para utilizar ácido oxálico, una sustancia ambientalmente favorable que se puede encontrar en plantas como el ruibarbo y la espinaca, ajustando con precisión la temperatura, la concentración y el tiempo.[...] Con la nueva técnica, los investigadores recuperan primero el litio y el aluminio, invirtiendo esencialmente el orden de la hidrometalurgia tradicional. Esto les permite reducir el desperdicio de metales preciosos necesarios para producir baterías nuevas.

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Las baterías de litio-azufre más ligeras ofrecen costes significativamente más bajos

Las baterías de litio-azufre más ligeras ofrecen costes significativamente más bajos

Se necesitan con urgencia sistemas de almacenamiento de energía más eficientes, más baratos y sostenibles a medida que el cambio a fuentes de energía renovables se convierte en un esfuerzo global

Loukia Papadopoulos  14 de octubre de 2023 06:02 p. m. EST

Utilizando un ánodo de lámina de litio recubierto de polímero nanoporoso, los científicos de la Universidad de Monash han creado un nuevo tipo de batería de litio-azufre que utiliza menos litio por componente. En su nuevo estudio, el estudiante de doctorado Declan McNamara, el profesor Matthew Hill y el profesor Mainak Majumder de Monash Engineering, junto con el Dr. Makhdokht Shaibani de la Universidad RMIT, explican cómo su nuevo y mejorado diseño de batería (potenciado por la lámina de litio recubierta de polímero nanoporoso ánodo) utiliza significativamente menos litio, genera más energía por volumen, dura mucho más y costará la mitad que las baterías de iones de litio actuales.

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Un nuevo catalizador puede permitir el uso de combustible de hidrógeno líquido en los vehículos

Un nuevo catalizador puede permitir el uso de combustible de hidrógeno líquido en los vehículos

Puede sustituir el manejo del gas hidrógeno por el de líquidos compatibles con el sistema de distribución actual

Jijo Malayil  13 de octubre de 2023 08:04 a. m. EST

Un estudio realizado por un equipo de investigadores de la Universidad de Lund en Suecia propuso un combustible para automóviles hecho de un líquido convertido en hidrógeno mediante un catalizador sólido. Luego, el fluido desperdiciado se evacua del tanque y se carga con hidrógeno, después de lo cual puede reutilizarse en un sistema circular de cero emisiones.

El gas hidrógeno tiene una alta relación densidad de energía-peso de 33 kWh/kg (en comparación con los 13 kWh/kg de la gasolina y los 0,25 kWh/kg de las baterías de iones de litio, razón por la cual los automóviles eléctricos tienen una autonomía restringida). 

Desde que existe el concepto de hidrógeno orgánico líquido (LOHC), el desafío que tenía ante sí el equipo era diseñar el catalizador más eficiente para extraer hidrógeno de un líquido. Su diseño es para funcionar con un líquido que ha sido "cargado" de hidrógeno.

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Pintura viviente para atrapar dióxido de carbono y liberar oxígeno

Pintura viviente para atrapar dióxido de carbono y liberar oxígeno

NCYT, 18/10/2023

El concepto de pintura (o tinte) viviente se refiere a un recubrimiento en cuyo interior, entre capas, moran bacterias. Una pintura de esta clase permite que los microbios de su interior, escogidos con alguna finalidad, perduren mientras lo haga la pintura y hagan su trabajo.

Unos científicos se han inspirado en ciertas bacterias del desierto para crear una pintura viviente que captura dióxido de carbono (CO2) y libera oxígeno. Cualquier objeto pintado con esta pintura puede convertirse en un recolector de CO2 y ayudar así a refrenar el cambio climático global, generado por la acumulación creciente en la atmósfera de ese gas con efecto invernadero.

Las bacterias de la especie Chroococcidiopsis cubana son capaces de realizar fotosíntesis para producir oxígeno a partir de la captura de dióxido de carbono. [...]

Krings y sus colegas observaron que las bacterias dentro del biorrecubrimiento producían hasta 0,4 gramos de oxígeno por gramo de biomasa al día y capturaban CO2. Las mediciones continuas de oxígeno no mostraron signos de disminución de la actividad a lo largo de un mes.

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Olvida el kevlar: descubren una seda aún más resistente ante balas e impactos

Olvida el kevlar: descubren una seda aún más resistente ante balas e impactos

La seda de araña es perfecta para parar una bala, pero hasta ahora era imposible producirla a gran escala. La solución la tenían la ingeniería genética y los gusanos de seda

Azucena Martín 19 de octubre de 2023

La herramienta empleada por los autores de esta investigación para obtener seda de araña a escala industrial fue el CRISPR-Cas9. [...] Es decir, se puede cortar a voluntad una parte de la secuencia genética de un organismo y sustituirla por otra. Así, se eliminan unas propiedades y se aportan otras que nos interesen por algún motivo.

En el caso de los gusanos, se eliminaron los genes responsables de la síntesis de su propia seda y se sustituyeron por otros que se expresarían en las células de sus glándulas, para que fabricasen seda de araña. Dicho de una forma más corta, se eliminó el gen de los gusanos y se sustituyó por el de las arañas, para que los primeros fabricasen la seda de las segundas. La seda de araña obtenida con los gusanos resultó ser 6 veces más resistente que el kevlar. Por lo tanto, podría contemplarse como un material para confeccionar chalecos antibalas en un futuro.

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Científicos descubren cómo convertir residuos plásticos en jabón

Científicos descubren cómo convertir residuos plásticos en jabón

Historia de Daniel Garcia Casillas •10/10/2023

Con la ayuda de dos estudiantes de doctorado de química, Zhen Xu y Eric Munyaneza, Liu construyó un pequeño reactor en forma de horno para someter el polietileno a un proceso denominado termólisis por gradiente de temperatura. [...] 

En la parte inferior del horno, la temperatura es lo suficientemente alta como para romper las cadenas del polímero, mientras que en la parte superior se enfría a una temperatura lo suficientemente baja como para detener la descomposición. Tras la termólisis, recogieron el residuo, similar a la limpieza del hollín de una chimenea, y confirmaron que la intuición de Liu había sido correcta: consistía en “polietileno de cadena corta”, o más exactamente, ceras. Esto marcó el paso inicial en el desarrollo de un proceso para reciclar plásticos y convertirlos en jabón. Al incorporar varios pasos más, incluida la saponificación, el equipo consiguió producir el primer jabón del mundo a partir de plásticos.

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El nuevo combustible a prueba de incendios arde solo cuando se expone a la electricidad

El nuevo combustible a prueba de incendios arde solo cuando se expone a la electricidad

Los ingenieros químicos han creado combustible líquido resistente al fuego para minimizar los riesgos potenciales de incendios no intencionales durante su almacenamiento o transporte

Mrigakshi Dixit 03 de octubre de 2023 12:33 p. m. EST

Las propiedades inflamables de los combustibles hacen que los incendios sean un riesgo importante en la industria de los combustibles. Ahora, los ingenieros químicos han creado combustible líquido resistente al fuego para minimizar los riesgos potenciales de incendios no intencionales durante su almacenamiento o transporte.

La Universidad de California en Riverside ha diseñado este nuevo combustible a prueba de incendios que sólo puede encenderse cuando se aplica una corriente eléctrica. [...] Este combustible innovador se deriva de un líquido iónico, un tipo de sal líquida. [...] Para desarrollar este combustible, el equipo alteró la fórmula del líquido iónico sustituyendo el cloro por perclorato. Posteriormente, comprobaron si este líquido recién formado se inflamaría al exponerse a la llama de un encendedor. Cabe destacar que el combustible no se incendió. [...] Luego, los investigadores evaluaron la eficacia de este nuevo combustible con una prueba de voltaje y se encendió.

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Nobel de Química de 2023 para los descubridores de los puntos cuánticos, que han revolucionado las teles en color y son prometedores contra el cáncer

Nobel de Química de 2023 para los descubridores de los puntos cuánticos, que han revolucionado las teles en color y son prometedores contra el cáncer

La Academia sueca concede el galardón al francés Moungi Bawendi, el estadounidense Louis E. Brus y el ruso Alexei Ekimov, cuyos nombres ya se habían filtrado por error

MANUEL ANSEDE 04 oct 2023 - 11:35 Actualizado:04 OCT 2023 - 11:56 CEST

La Real Academia Sueca de las Ciencias ha concedido este miércoles el Premio Nobel de Química de 2023 al francés Moungi Bawendi, el estadounidense Louis Brus y el ruso Alexei Ekimov, por descubrir y sintetizar los puntos cuánticos, materiales tan diminutos que en ellos se manifiestan las asombrosas leyes que rigen el mundo de lo infinitamente pequeño: la mecánica cuántica. Los puntos cuánticos son nanocristales, de unas pocas millonésimas partes de milímetro, en los que los electrones se encuentran confinados. Estas islas de electrones presentan interesantes propiedades, útiles en multitud de campos, desde las pantallas de televisión hasta la medicina. Es un campo emergente en el diagnóstico y el tratamiento experimental del cáncer.

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Más información: https://www.abc.es/ciencia/nobel-quimica-2023-20231004101215-nt.html