Algas que producen electricidad y previenen incendios

Investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM) del CSIC han creado una espuma con conductividad eléctrica, aislamiento térmico y capacidad ignífuga.

El trabajo se ha publicado en Nanoscales Horizon de la Real Sociedad Química de Reino Unido

El secreto es combinar el alginato, un biopolímero proveniente de las algas marinas, con un MXene, un tipo de material conductor compuesto por titanio y carbono que posee algunas propiedades similares al grafeno.

“Nuestro objetivo al diseñar la espuma era investigar cómo la porosidad influye en la generación de carga eléctrica y, por otro lado, en el aislamiento térmico", describe Bernd Wicklein, primer autor del trabajo e investigador en el ICMM-CSIC.

“Las espumas son muy ligeras, mecánicamente muy estables y, a la vez, tienen cualidades de aislamiento térmico”, explica el investigador, que señala que han conseguido que estas espumas sean conductoras gracias a fabricarlas con los mencionados MXenes y el alginato, un biopolímero que, de hecho, ya se usa para la generación de energía.

Además, cuando estas espumas están conectadas a sistemas eléctricos pueden dar alerta de inicio de fuego, lo que las hace un elemento de protección contra incendios.

LOS MXENES

Los MXenes “son una familia de materiales con propiedades fascinantes”, describe Wicklein, que indica que estos materiales “se comportan como metales en cuanto a la conductividad eléctrica, pero también se dispersan en agua y tienen otras propiedades catalíticas, ópticas y térmicas muy interesantes”.

Además, se trata de un material con una estructura en dos dimensiones que se da en forma de láminas ultrafinas de apenas uno o dos nanómetros de grosor (la mil millonésima parte de un metro): “Esto les otorga una gran flexibilidad mecánica”, añade Wicklein.

NUEVAS ESPUMAS BIODEGRADABLES

Las espumas son materiales muy utilizados para aislamiento térmico porque atrapan el aire y reducen la conducción del calor. Son ampliamente usadas en la construcción pero son altamente inflamables y tóxicas.

El compuesto desarrollado reduce estos inconvenientes al utilizar el alginato, completamente biodegradable.

"Hemos conseguido un compuesto para la construcción que genera electricidad, que puede ser un elemento de seguridad contra incendios y que es térmicamente aislante, por lo que además nos permite un ahorro energético muy importante", concluye el investigador.