Oferta Tecnológica

Material carbonoso que usa gelatina como biopolímero y sepiolita como arcilla.

Espuma conductora antes y después del tratamiento térmico y como composite conductor.

Aspectos innovadores y ventajas

• Reducir las temperaturas de carbonización para la preparación de materiales carbonosos a partir de biopolímeros. La disminución de la temperatura del proceso se refleja en un menor gasto energético, traduciéndose por lo tanto en un proceso más ecológico.

• Controlar la morfología de los materiales carbonosos preparados mediante un control de las cantidades relativas de biopolímero y arcilla.

• Funcionalizar fácilmente los materiales obtenidos haciendo uso de la presencia de grupos silanoles en la superficie de la fracción inorgánica. En este caso se evitan también los dispendiosos y peligrosos tratamientos oxidantes generalmente aplicados a los materiales carbonosos de tipo grafítico para permitir su funcionalización.

Estado de la patente

Patente solicitada

Materiales carbonosos conductores eléctricos preparados mediante la carbonización en condiciones suaves de biopolímeros soportados sobre arcillas fibrosas

El CSIC ha desarrollado un método para preparar materiales carbonosos conductores eléctricos con morfología controlable, mediante carbonización en condiciones suaves de biopolímeros soportados sobre arcillas. También se pueden obtener espumas conductoras con esta tecnología. Estos materiales son muy interesantes en el sector de la electrónica, transportes y seguridad eléctrica y en las áreas de la electroanalítica y electrocatálisis.

Se buscan socios industriales para licenciar y explotar la tecnología.

Descripción de la Tecnología

Los principales materiales carbonosos utilizados actualmente para aplicaciones eléctricas son el negro de humo, las nanofibras y los nanotubos de carbono y el grafeno.

La metodología que aquí se describe ha desarrollado unos materiales carbonosos conductores preparados a partir de la carbonización de biopolímeros soportados sobre arcillas. Estos materiales se preparan mediante un método de carbonización más suave, así como un proceso fácilmente escalable. En este proceso, el biopolímero se adsorbe previamente so- bre un sustrato poroso, como es una arcilla fibrosa en medio acuoso dando lugar a un material híbrido. Este se carboniza a temperaturas no superiores a 800 oC, lo que supone una importante reducción de la temperatura de carbonización comúnmente utilizada.

Los materiales obtenidos tienen morfología controlable y poseen un contenido relativo en dominios organizados superior al obtenible mediante la carbonización del biopolímero no soportado. Presentan una elevada superficie específica lo que hace que se necesite poco material para transformar una matriz aislante en conductora. Los materiales reforzados pueden llegar al orden de 0,1 a 1 S.cm-1. La presencia de una fracción arcillosa permite, no solo generar porosidad en el material carbonoso preparado, sino que también abre camino a la funcionalización del material carbonoso mediante el injerto de alcóxidos de silicio.

Estos materiales también pueden ser conformados como espumas conductoras mediante liofilización previa de los precursores. El posterior llenado de la estructura porosa de la espuma con polímeros de diferente naturaleza da lugar a composites conductores. Su aplicación como paneles conductores resulta sencilla.

Para más información: Marisa Carrascoso Arranz, Área de Ciencias de la Materia, Vicepresidencia Adjunta de Transferencia de Conocimiento, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Tel.: + 34 – 91 568 15 33 - Fax: + 34 – 585 52 87
e-mail: macarrascoso@orgc.csic.es