El CSIC y la Universidad de York (R.U.) han desarrollado una nueva clase de materiales carbonáceos mesoporosos monolíticos, que incorporan nanopartículas de carbono. Presentan una funcionalidad controlable, una conductividad térmica y/o eléctrica superior a la vez que muestran mejoras en las características de flujo de gas y líquidos, ideal para aplicaciones en las áreas de descontaminación de agua, y almacenamiento de energía, entre otros.
Se buscan empresas de las industrias farmacéuticas, químicas, tecnológicas y/o descontaminación de agua interesadas en la licencia de la patente para el desarrollo y comercialización de aplicaciones.
Un material sostenible, conformable y mesoporoso
Existen en la actualidad limitadas tecnologías para la producción de materiales carbonáceos conformables con altos niveles de mesoporosidad y superficies con funcionalidad controlable. Además, para lograr materiales con altas relaciones carbono:oxígeno, se requieren temperaturas muy altas >1500 ºC que generan costes elevadas a causa de la alta energía requerida y la gran pérdida de masa durante la carbonización.
Los materiales, desarrollados por CSIC y York, se fabrican a partir de polisacáridos bioderivados que incorporan nanopartículas de carbono (NP), producidos por la expansión del polisacárido con NP y su carbonización a temperaturas más bajas de las empleados en la actualidad. Una excelente dispersión de los NP aumenta las propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas, y se pueden obtener materiales nanocompuestos monolíticos con un grado de mesoporosidad > 85%, un volumen de poro total > 0,4 ml/g y conductividades eléctricas que van desde 255-660 Sm-1, alta capacitancia > 200 Fg-1 y excelente retención después de > 10.000 ciclos cargadescarga.
Principales aplicaciones y ventajas
- Se pueden preparar en polvo o bien en monolitos, estos últimos permitiendo el desarrollo de materiales conformados con buenas propiedades mecánicas y estabilidad dimensional.
- El método de producción es respetuoso con el medioambiente ya que no requiere el uso de químicos agresivos, y es eficiente desde el punto de vista energético y de costes ya que emplea temperaturas inferiores.
- La incorporación de una pequeña cantidad de NP dispersada de forma homogénea modifica dramáticamente las propiedades de estos materiales mesoporosos con distribución sintonizable de tamaño de poro.
- Para aplicaciones en catálisis, filtración, tecnología de membranas, descontaminación, cromatografía y almacenamiento de energía.