La Cimera del Clima Madrid és la més llarga dels darrers 25 anys
Taula de continguts:
Sovint, la biologia pot ser la inspiració del disseny final. Recentment, els enginyers del MIT van ser capaços de treure una fulla de llibres de la naturalesa per dissenyar un material que s’autoreparés. i negatiu en carboni. És una nova eina benvinguda en la lluita contra el canvi climàtic i, un dia, podria substituir materials pesats per a les emissions com el formigó amb una alternativa molt més baixa per al manteniment i el medi ambient.
En el nou estudi publicat a Materials avançats, Els enginyers químics van demostrar com dissenyar un material capaç de treure el diòxid de carboni que escalfava el clima de l'aire i després utilitzar-lo per créixer i reparar-se. L’estudi, dirigit pel professor Michael Strano al MIT, trenca les barreres en el camp de la ciència dels materials, amb un polímer auto-reparador econòmic, senzill de produir que necessita material mínim.
"El nostre material no necessita més que diòxid de carboni atmosfèric i llum ambiental, que és omnipresent", explica el coautor Seonyeong Kwak a Invers en un correu electrònic.
Les propietats autocurantes sovint semblen miracles dramàtics reservats al món animal, per exemple els gecs que creixen les cua i les estrelles de mar que creixen les extremitats senceres (o encara més salvatges, que tornen a créixer tot un cos). La humanitat ha patit la regeneració i ha aconseguit dissenyar robots tous que es puguin reparar a si mateixos i que tinguin un revestiment de telerealització per acabar el malson de les pantalles trencades. Però els mètodes anteriors solen requerir una entrada externa, com ara llum ultraviolada, calefacció o tractament químic. Aquest nou polímer té un manteniment molt inferior i compta amb una font d’energia abundant i fàcilment accessible: el diòxid de carboni.
Els cloroplasts de consum de carboni són la clau
"Imagineu un material sintètic que pugui créixer com a arbres, traient el carboni del diòxid de carboni i incorporant-lo a la columna vertebral del material", explica Strano en un comunicat de premsa.
Aprofitant els cloroplasts, el component de les plantes que collixen i transformen la llum en energia, l'equip de Strano ho va fer possible.
Suspendit a l’hidrogel és un polímer anomenat aminopropil metacrilamida (APMA), cloroplasts estabilitzats extrets d’espinacs i un enzim anomenat glucosa oxidasa (GOx). Quan estan exposats a la llum del sol, els cloroplasts produeixen glucosa. A continuació, entra l’enzim GOx, que converteix la glucosa en gluconolactona (GL), que reacciona amb APMA per cercar completament, creant el mateix material que constitueix el propi hidrogel, la polimetacrilamida que conté glucosa (GPMAA). Els investigadors poden veure literalment que el material es converteix en un sòlid de forma líquida.
Tot i que són clau per al polímer i són atractius per la seva abundància, els cloroplasts també van presentar problemes de disseny. Com a components biològics, els cloroplasts no estan motivats per funcionar quan es separen de les seves plantes vegetals: una vegada eliminades, les seves capacitats de fotosíntesi només poden durar unes poques hores al dia, màxim. De moment, el tractament químic de cloroplasts augmenta l'estabilitat i la producció de glucosa, però els investigadors esperen canviar a una alternativa no biològica.
Auto-curació per a la sostenibilitat
Amb la creixent urgència de desenvolupar mètodes de vida més sostenibles, el polímer es compromet a ajudar a restablir el pensament de mantenir l’entorn construït al nostre voltant.
"El nostre treball demostra que el diòxid de carboni no necessita ser purament una càrrega i un cost", diu Strano. “També és una oportunitat en aquest sentit. Hi ha carboni a tot arreu. Construïm el món amb carboni. Els éssers humans estan fets de carboni. Fer un material que pugui accedir a l'abundant carboni que ens envolta és una oportunitat significativa per a la ciència dels materials. D'aquesta manera, el nostre treball consisteix a fer que els materials no siguin només neutrals en carboni, sinó que siguin negatius en carboni."
El material no és prou fort com per a la construcció a gran escala, però les aplicacions a curt termini, com ara omplir esquerdes o revestiments autocuratius, es podrien realitzar en tan sols 1-2 anys.
"La ciència de materials mai no ha produït res", va dir Strano Notícies del MIT. "Aquests materials imiten alguns aspectes de la vida, encara que no es reprodueixin".
Sota el mar: per què els prats de pastura marina poden ser clau per combatre el canvi climàtic
Segons el Grup Intergovernamental de Nacions Unides sobre Canvi Climàtic, és fonamental trobar formes de reduir la quantitat de contaminants a l'atmosfera abans que es produeixi un canvi climàtic. Els científics busquen respostes als prats submarins de herbes marines.
Com els plàstics poden ajudar sorprenentment a combatre el canvi climàtic
No tots els bio-polímers són iguals. A mesura que augmenta el nombre d'usos del polímer, també ho fa la demanda de plàstics. El canvi de polímers basats en petroli a polímers que es basen biològicament podrien disminuir les emissions de carboni, però també actuen com un dipòsit de carboni. No obstant això, hi ha una alternativa que pot resoldre molts dels ...
Richard Lindzen, negatiu del MIT, que nega el canvi climàtic, és sobtadament popular, segueix malament
"Denier del canvi climàtic" no és una descripció que la majoria dels científics atmosfèrics abracen, però és que Richard Lindzen està entusiasmat amb entusiasme. Des dels anys noranta, Lindzen, professor retirat del MIT i consultor anterior del Goddard Space Flight Center de la NASA, s'ha trotat a diferents gales conservadores ...