Científicos japoneses crean un material que atrapa co2 y lo suelta con un simple baño de vapor
Un grupo de químicos de la Universidad de Chiba ha logrado lo que las plantas de captura de carbono llevan años deseando: un material que atrapa el CO2 a temperatura ambiente y lo libera con un simple gesto de calor residual, sin hornos ni aminas caras. El truco está en un nuevo tipo de carbono dopado con nitrógeno que colocan átomo a átomo, como si fueran piezas de Lego, para que las moléculas de dióxido se enganchen y desenganchen a voluntad.
El secreto está en el vecindario
Los materiales de carbono con nitrógeno no son nuevos; lo novedoso es que hasta ahora los átomos de nitrógeno se colocaban al azar, como sillas mal acomodadas en un salón. El equipo de Yasuhiro Yamada y Tomonori Ohba ha diseñado una ruta de síntesis en tres pasos —calentar coroneno, añadir bromo, bañar en amoníaco— que fuerza a los nitrógenos a sentarse uno junto al otro, formando lo que han bautizado como viciazitas. Ese emparejamiento crea un par de manos activas que cogen el CO2 con fuerza, pero no demasiada: basta con 60 °C para que suelte el aire atrapado, frente a los 120 °C que exige la tecnología de aminas que usan las cementeras y refinerías.
La selectividad del proceso asusta: 76 % de los grupos terminan justo donde deben, un porcentaje que en química de sólidos raya en el milagro. Con esas cifras, una planta piloto podría alimentarse del vapor que hoy se escapa por las chimeneas de cualquier fábrica, sin quemar ni un kilo extra de gas.
Del laboratorio al tejado de la acería
En los ensayos, una muestra del tamaño de una moneda de diez céntimos acumuló 2,3 mmol de CO2 por gramo, y lo devolvió casi todo cuando el termostato marcó 57 °C. La versión con nitrógeno pirrólico necesitó algo más de calor, pero incluso así ronda los 80 °C, temperatura que una tubería de condensado alcanza sin esfuerzo. El ahorro energético, según los cálculos del grupo, puede bajar el coste operativo a la mitad y abrir la puerta a módulos de captura que caben en un contenedor y se instalan en días, no en años.
No todo es CO2: la misma arquitectura sirve para atrapar metales pesados o catalizar reacciones, y la patente ya apunta a filtros de agua y baterías de flujo. El siguiente paso es construir un reactor de 10 kg día-1 en la propia universidad y demostrar que la viciazita sobrevive a los ciclos de humedad y azufre del aire industrial. Si lo logran, la promesa de una cementera sin chimenea podría dejar de ser retórica verde para convertirse en cuenta de resultados.