Espuma metálica ayuda a enfrentar el cambio climático

Investigadores de la UNAM desarrollan esta tecnología de impacto ambiental

Más de la mitad de la energía que se genera en México es por combustión, un proceso que genera gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono (CO2). Una forma de controlar las emisiones de este gas, sería a través de tecnologías con la capacidad de capturarlo.

El grupo de investigación del doctor Ignacio Alejandro Figueroa Vargas, del Instituto de Investigaciones en Materiales de la UNAM, trabaja en el desarrollo de espumas con base de magnesio, que son una especie de estructuras metálicas altamente porosas; al ser utilizadas en calderas de procesos industriales, se busca que estas contribuyan a la mitigación del calentamiento del planeta.

¿Cómo funcionan?

Las espumas metálicas pueden ser de entre 10, 15, 20 centímetros o hasta de un metro. Existen de dos tipos: de poro abierto y de poro cerrado, y pueden ser producidas mediante el proceso conocido, en la ciencia de los metales, como metalurgia de polvos y de procesos en estado líquido. En nuestro país, dicho grupo de investigación se encuentra a la cabeza en la producción de este tipo de materiales.

Entre las dificultades que enfrentan al producir estas espumas de magnesio, es que este material es muy reactivo y se evapora con facilidad, además de que los procesos que existen para controlar la infiltración en su forma líquida y producir las espumas, son sumamente complejos.

Sin embargo, con financiamiento del CONACyT, la Secretaría de Energía y el Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica de la UNAM, los integrantes del Laboratorio de Materiales Metálicos Avanzados desarrollaron una tecnología para generar espumas de poro abierto, con una porosidad de hasta 75% y un tamaño de poro que oscila entre 0.5 y 3 milímetros.

Figueroa Vargas explicó que el mecanismo de captura del dióxido de carbono a través de espumas, consiste en que el magnesio pasa por un proceso de oxidación para formar óxido de magnesio, el cual al reaccionar con el CO2 forma un carbonato que al ser muy frágil puede caerse con una pequeña vibración.

Este proceso se repite hasta que se consume por completo la espuma metálica que -de acuerdo con el investigador- debe tener una alta área superficial para una mayor capacidad de captura.

"Estamos trabajando en conseguir altas áreas superficiales por esta metodología. No es sencillo, la viscosidad del metal en estado líquido tiene que ser lo suficientemente baja para que ocupe los espacios vacíos que genera el material de sacrificio, de tal forma que se propicie la conectividad entre poro y poro. Con esto, cualquier flujo gaseoso podrá pasar a través de ellos. Es complejo a veces producir ese tipo de materiales por su misma naturaleza metálica, pero lo estamos logrando".