Un avance convierte el dióxido de carbono en plásticos de alta resistencia utilizando energía limpia

Un avance convierte el dióxido de carbono en plásticos de alta resistencia utilizando energía limpia

Utilizando únicamente electricidad y química, investigadores de Caltech han desarrollado un sistema para convertir el dióxido de carbono en plástico resistente.

Neetika Walter, 26 de junio de 2025, 13:38 EST

En un avance que acerca la captura de carbono a los objetivos de la economía circular, los científicos de Caltech han desarrollado un sistema que convierte el dióxido de carbono del aire en plásticos duraderos de grado industrial. El proceso utiliza electricidad renovable para transformar primero el CO₂ en componentes básicos simples como etileno y monóxido de carbono. Estos compuestos se introducen en un segundo circuito catalítico, donde se convierten en policetonas, plásticos de alta resistencia conocidos por su durabilidad y estabilidad térmica. Estos materiales se utilizan en una amplia gama de productos, desde adhesivos y piezas de automóviles hasta equipos deportivos y tuberías industriales. [...] El resultado es un proceso de fabricación de plástico con el potencial de reducir drásticamente las emisiones y la dependencia de materias primas derivadas del petróleo. [...] Produce un 11 % de etileno y un 14 % de monóxido de carbono, lo que hace más viable la producción posterior. [...] Similar a un burbujeador de acuario, este paso satura la solución con los gases necesarios. El catalizador de paladio, conocido como catalizador de copolimerización, impulsa la formación de policetonas, un plástico resistente y duradero compuesto por los dos monómeros.

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Un nanomaterial ligero como una pluma extrae agua potable del aire y absorbe tres veces su peso

Un nanomaterial ligero como una pluma extrae agua potable del aire y absorbe tres veces su peso

Diseñado con enlaces de hidrógeno supercargados, este nanomaterial extrae agua del aire y la libera con apenas un calor leve.

Neetika Walter, 23 de junio de 2025, 18:23 EST

En un mundo donde miles de millones de personas carecen de agua limpia, los científicos han encontrado una forma de obtenerla de la nada. Un equipo internacional de investigadores dirigido por el Premio Nobel Profesor Sir Kostya Novoselov y el Profesor Rakesh Joshi ha desarrollado un nanomaterial innovador capaz de recolectar agua potable limpia de los vapores de la atmósfera con una eficiencia sin precedentes. Ligero como una pluma y súper cargado con poder de absorción de agua, el material puede absorber más de tres veces su peso en agua, ofreciendo una solución escalable y de bajo consumo energético para uno de los desafíos más urgentes del planeta. [...] Fabricado a partir de óxido de grafeno, una conocida lámina de carbono de un solo átomo de espesor mezclada con grupos que contienen oxígeno, el nuevo nanomaterial puede atraer moléculas de agua gracias a su química superficial. El calcio también posee fuertes propiedades de adsorción de agua. Para explorar cómo ambos materiales podrían interactuar, los investigadores intercalaron iones de calcio (Ca²⁺) en la estructura del óxido de grafeno. Tanto el óxido de calcio como el de grafeno forman independientemente fuertes enlaces de hidrógeno con el agua, un factor clave para una adsorción atmosférica efectiva. Pero cuando se combinan, la interacción entre el calcio y el oxígeno alteró la red de enlaces de hidrógeno, fortaleciendo significativamente los enlaces y permitiendo que el material absorbiera mucha más agua que cualquier componente por separado. [...] Si bien el descubrimiento aún se encuentra en una etapa fundamental de investigación, socios de la industria ya participan en los esfuerzos para ampliar la tecnología y desarrollar un prototipo funcional para pruebas en el mundo real.

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Crean un material parcialmente vivo que retira dióxido de carbono del aire

Crean un material parcialmente vivo que retira dióxido de carbono del aire

NCYT, 25/06/2025

En un avance tecnológico que parece digno de un relato de ciencia-ficción, unos científicos han diseñado, fabricado y probado estructuras semivivientes, hechas de materiales inanimados así como de ciertas bacterias. Estas estructuras, cuya parte viviente se sustenta gracias a la luz solar (esas bacterias son fotosintéticas) y al agua, son capaces de retirar dióxido de carbono del aire sin requerir nada más que luz solar y agua. Las bacterias, concretamente cianobacterias, toman dióxido de carbono (CO2) del aire durante la fotosíntesis. El resto de la estructura les da soporte y sirve de armazón. El logro es obra de un equipo integrado, entre otros, por Dalia Dranseike y Mark Tibbitt, del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich (ETH). Mediante impresión 3D, se puede fabricar la estructura deseada para las cianobacterias con el material base. La “tinta” empleada en la impresión es un hidrogel que contiene moléculas de polímeros así como bacterias vivas. El resultado impreso es una estructura dotada de una red que puede transportar luz, CO2, agua y nutrientes, permitiendo que las células se distribuyan uniformemente en su interior sin abandonar el material. 

La estructura solo requiere luz solar y agua de mar artificial con nutrientes fáciles de obtener, además de CO2, para que la parte viviente subsista e incluso crezca.

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Un catalizador 'similar a una flor' imita la fotosíntesis para convertir el CO2 en combustible con precisión

Un catalizador 'similar a una flor' imita la fotosíntesis para convertir el CO₂ en combustible con precisión

Inspirado en la fotosíntesis, un nuevo catalizador convierte el CO₂ en combustible industrial utilizando únicamente luz, protones y electrones.

Aamir Khollam, 16 de junio de 2025, 18:53 EST

Los niveles de dióxido de carbono se encuentran en máximos históricos, y la necesidad de soluciones para capturar el carbono es cada vez más urgente. Los sectores industriales, el transporte y la producción de energía siguen emitiendo CO₂ a la atmósfera. Si bien capturar CO₂ es una parte del rompecabezas, convertirlo en algo útil es un desafío completamente distinto. Ahora, un equipo de químicos del Laboratorio Nacional de Brookhaven del Departamento de Energía de EE. UU. ha desarrollado un método basado en la luz para transformar el CO₂ en un valioso químico industrial: el formiato. Su investigación describe un catalizador basado en rutenio que utiliza luz para desencadenar transferencias de electrones y protones. Esta reacción convierte el CO₂ en formiato (HCO₂-), un compuesto utilizado en combustibles, productos farmacéuticos y aplicaciones antimicrobianas. Los investigadores se inspiraron en el método natural de conversión de carbono: la fotosíntesis. «Tomamos algo barato y abundante como el CO₂ y le añadimos electrones y protones para convertirlo en algo útil», afirmó Sai Puneet Desai, autor principal del artículo.

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Pila eléctrica que se disuelve inofensivamente al agotarse su energía

Pila eléctrica que se disuelve inofensivamente al agotarse su energía

NCYT, 16/06/2025

Unos científicos han creado una pila eléctrica que se disuelve de forma inofensiva dentro del cuerpo humano cuando se agota su energía. El logro es obra de un equipo integrado, entre otros, por Seokheun “Sean” Choi y Maryam Rezaie, de la Universidad Estatal de Nueva York en Binghamton, Estados Unidos. El equipo se inspiró en sus investigaciones previas sobre biobaterías y aplicó ese conocimiento a una nueva idea: utilizar microbios del tipo que los probióticos contienen, o sea microorganismos vivos que ofrecen beneficios para la salud de la persona que los ingiere, siendo inofensivos no solo para los seres humanos sino también para el medio ambiente. Choi y sus colegas seleccionaron microbios inofensivos como esos, pero capaces de generar electricidad. A continuación, diseñaron una superficie de electrodo adecuada para que las bacterias se aposentasen en ella y prosperasen, mejorando el comportamiento electrocatalítico de los microbios. Recubriendo papel soluble con un polímero sensible al pH bajo (lo que implica que solo funcionará en un entorno ácido, como lo es el sistema digestivo humano) se logró aumentar el voltaje de salida y el tiempo de funcionamiento de la pila. En los prototipos de pruebas de tan singular pila eléctrica, la cantidad de energía eléctrica producida es modesta. Pero con esta pila se ha demostrado la viabilidad del concepto. Ahora habrá que mejorarla para que genere más energía.

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Crean una pintura para casas que suda por ti en verano y te ahorra un 40% en la factura de la luz

Crean una pintura para casas que suda por ti en verano y te ahorra un 40% en la factura de la luz

Una nueva pintura para exteriores promete reducir el uso del aire acondicionado hasta un 40%. Se trata de una solución de enfriamiento pasivo que imita la sudoración humana

R. Badillo, 19/06/2025 - 11:34

Una nueva pintura inteligente capaz de sudar como la piel humana podría revolucionar el sistema de refrigeración pasiva de los edificios, especialmente en regiones húmedas y densamente urbanizadas. Este recubrimiento, denominado CCP-30 y dado a conocer a través de Science Advances, logra reflejar hasta el 92% de la radiación solar y dispersar el 95% del calor en forma de radiación infrarroja, lo que supone una mejora significativa respecto a las pinturas comerciales actuales. El desarrollo ha sido impulsado por un equipo internacional de ingenieros que buscaba una solución eficaz, sostenible y de fácil aplicación sobre estructuras ya construidas. Frente a otras tecnologías similares que solo aprovechan el enfriamiento radiativo, CCP-30 incorpora un enfoque multifuncional: combina reflexión solar, radiación térmica y enfriamiento evaporativo a través de una estructura porosa que imita el proceso de sudoración humano. La base del producto está compuesta por silicato de calcio hidratado, un material similar al cemento que ha sido manipulado a nivel nanométrico para aumentar su capacidad de absorción. Gracias a esta porosidad, la pintura puede retener agua de lluvia (hasta un 30% de su peso) y liberarla lentamente, generando un efecto refrigerante adicional a través de la evaporación.

El ensayo piloto indicó que su uso permitiría un ahorro eléctrico de entre el 30% y el 40%, lo que conlleva una reducción del 28% en el impacto de carbono respecto a una pintura exterior estándar.

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Más información: https://computerhoy.20minutos.es/ciencia/expertos-pintura-suda-enfriando-casas-sin-electricidad-1468549

Crean un nuevo tipo de plástico que previene el que será uno de los mayores problemas del siglo XXI

Crean un nuevo tipo de plástico que previene el que será uno de los mayores problemas del siglo XXI

Se espera que este material sea ampliamente utilizado como sustituto del poliuretano. Especialmente, a la hora de fabricar dispositivos y utensilios para hospitales

R. Badillo, 19/06/2025 - 12:45

Científicos británicos han desarrollado un nuevo tipo de plástico con microestructuras que actúa como barrera física frente a las bacterias, reduciendo drásticamente el riesgo de infecciones asociadas a dispositivos médicos. Este avance, que ha sido probado sobre materiales ampliamente utilizados en hospitales, como el poliuretano, podría representar una solución eficaz ante el problema creciente de la resistencia a los antibióticos. Gracias a una investigación realizada por especialistas de la Universidad de Nottingham, se identificaron más de 2.000 patrones superficiales capaces de dificultar la adhesión bacteriana. Las pruebas demostraron que ciertas formas microscópicas inducen una respuesta defensiva en las bacterias, provocando que secreten una sustancia lubricante que les impide adherirse. Esta respuesta interrumpe la formación de biofilms, estructuras que protegen a las bacterias frente al sistema inmunitario y los tratamientos médicos. [...] Este nuevo enfoque se basa únicamente en la topografía del material, sin recurrir a agentes químicos que puedan derivar en resistencias futuras. 

Según los investigadores, las bacterias quedan atrapadas en pequeñas hendiduras del plástico. [...] “Lo logramos sin añadir ningún agente antimicrobiano, solo cambiando la topografía del plástico”.

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Apenas 1 gramo: eso es todo lo que hay en la Tierra de este elemento que podría curar tumores

Apenas 1 gramo: eso es todo lo que hay en la Tierra de este elemento que podría curar tumores

Su nombre proviene de la palabra griega inestable y es tan raro que muchas de sus propiedades aún se desconocen

Juan Scaliter,  06.06.2025 17:28

Todo comenzó en 1869, cuando Dmitri Mendeléyev publicó su tabla periódica, un mapa de los elementos químicos en los que cada uno de ellos respetaba un orden en relación con sus características. Gracias a este método fue posible anticipar muchos de los elementos que se descubrirían más tarde: galio, germanio o escandio. Pero había otro elemento más que tardó décadas en aparecer. Su nombre es astato. Antes de su descubrimiento oficial se le llamó “eka-yodo” (del sánscrito eka, "uno") para señalar que se encontraba un espacio bajo el yodo (al igual que el eka-silicio, el eka-boro y otros). Los científicos intentaron encontrarlo en la naturaleza, pero hubo que esperar casi 65 años para encontrarlo debido a su extrema escasez. Y no es raro (bueno, en realidad sí es muy raro): de forma natural, en nuestro planeta, apenas hay un gramo de astato. Ahora, un nuevo estudio publicado en Nature Communications, es el primero en medir en detalle la afinidad electrónica del astato, lo cual es relevante para el desarrollo de la terapia alfa dirigida. La terapia alfa dirigida es un método utilizado para tratar tejido canceroso de proximidad mediante radiación alfa radiactiva. El astato ya se ha utilizado en estudios, por ejemplo, para el tratamiento del cáncer de ovario. Esto se debe a que este elemento es puramente radiactivo. De hecho, todo el astato existente en el planeta se creó por desintegración radiactiva y cualquier muestra macroscópica se vaporizaría inmediatamente por el calor de su propia radiactividad.

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Japón crea un nuevo material que soluciona uno de los principales problemas del mundo

Japón crea un nuevo material que soluciona uno de los principales problemas del mundo

Según explican los investigadores, este material tiene las mismas cualidades que el plástico. Sin embargo, se disuelve en una hora en agua del mar y no deja rastros contaminantes.

R. Badillo, 06/06/2025 - 16:45

Japón ha dado un paso crucial en la lucha contra la contaminación por plásticos con el desarrollo de un material que se disuelve en agua salada sin dejar residuos contaminantes. Esta innovación, impulsada por científicos del RIKEN Center for Emergent Matter Science y la Universidad de Tokio, podría ofrecer una alternativa eficaz a los plásticos convencionales, como explican en Reuters. La singularidad de este nuevo plástico reside en su capacidad para mantener la misma resistencia que los derivados del petróleo, pero con la ventaja de desaparecer completamente tras una exposición prolongada a ambientes salinos. En un experimento realizado en un laboratorio de Wako, el material se descompuso por completo tras agitarlo durante una hora en agua de mar. Al entrar en contacto con la sal, el material se desintegra en sus componentes originales, los cuales son procesados por bacterias presentes de forma natural en el entorno. Este proceso evita la generación de microplásticos y nanoplásticos, dos subproductos que actualmente representan una grave amenaza ambiental y sanitaria. Además de ser no tóxico y resistente al fuego, este nuevo material parecido al plástico no libera dióxido de carbono durante su degradación. Cuando se le aplica un recubrimiento adecuado, puede utilizarse como un plástico convencional, lo que amplía su aplicación en productos de consumo cotidiano. No obstante, los investigadores siguen perfeccionando el sistema de recubrimiento para asegurar su estabilidad en condiciones no salinas.

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