Científicos crean un material baseado en algas mariñas capaz de xerar electricidade e previr incendios
SOCIEDADE
Un traballo internacional con participación do CSIC consegue desenvolver unha espuma con capacidade ignífuga, conducitividad eléctrica e illamento térmico
09 jun 2025 . Actualizado á 13:45 h.Un estudo internacional no que participa o Instituto de Ciencia de Materiais de Madrid (ICMM) do CSIC (Consello Superior de Investigacións Científicas), entidade adscrita o Ministerio de Ciencia, Innovación e Universidades, creou unha espuma multifuncional con propiedades aparentemente opostas: condutividade eléctrica, illamento térmico e capacidade ignífuga, ao combinar un composto biodegradable proveniente das algas mariñas cun material condutor similar ao grafeno.
A calefacción e refrixeración dos edificios consomen aproximadamente o 25% da enerxía que se utiliza en todo o mundo. A esta cifra súmase o gasto enerxético relacionado coa fabricación dos illantes para construción. Por iso, o desenvolvemento dun material capaz de illar térmicamente unha casa, de xerar electricidade para iluminala e, ao mesmo tempo, de previr posibles incendios, supón un avance crave para reducir o consumo enerxético global. Os primeiros pasos cara ao seu desenvolvemento recóllense nun estudo publicado na revista Nanoscale Horizons e no que participan investigadores do Instituto Avanzado de Ciencia e Tecnoloxía de Corea, da Universidade Politécnica de Turín (Italia) e da Universidade Drexel (Filadelfia, EE. UU).
Este traballo mostra a creación dunha espuma multifuncional desenvolvida ao combinar alginato, un biopolímero proveniente das algas mariñas, cun MXene, un tipo de material condutor composto por titanio e carbono que posúe algunhas propiedades similares ao grafeno. “O noso obxectivo ao deseñar a espuma era investigar como a porosidade inflúe na xeración de carga eléctrica e, doutra banda, no illamento térmico", describe Bernd Wicklein, primeiro autor do traballo e investigador no ICMM-CSIC.
Este novo material foi deseñado en forma de espuma para aproveitar as propiedades físicas que lle confiren os seus poros: “As espumas son moi lixeiras, mecanicamente moi estables e, á vez, teñen cualidades de illamento térmico”, explica o investigador, que sinala que conseguiron que estas espumas sexan condutoras grazas á súa fabricación cos mencionados MXenes e o alginato, un biopolímero que, de feito, xa se usa para a xeración de enerxía. Ademais, cando estas espumas están conectadas a sistemas eléctricos poden dar alerta de inicio de lume, o que as fai un elemento de protección contra incendios.
Os MXenes “son unha familia de materiais con propiedades fascinantes”, describe Wicklein, quen indica que estes “se comportan como metais en canto á condutividade eléctrica, pero tamén se dispersan en auga e teñen outras propiedades catalíticas, ópticas e térmicas moi interesantes”. Ademais, trátase dun material cunha estrutura en dúas dimensións que se dá en forma de láminas ultrafinas de apenas un ou dous nanómetros de grosor (a mil millonésima parte dun metro): “Isto outórgalles unha gran flexibilidade mecánica”, engade Wicklein.
As espumas, pola súa banda, son materiais comunmente utilizados para illamento térmico debido a que, grazas á súa estrutura celular, atrapan o aire e reducen a condución da calor. Con todo, o investigador do ICMM-CSIC lembra que, aínda que todos os materiais de illamento térmico en construción son espumas, “estas son moi inflamables e, para evitar que o sexan, engádenselles compostos químicos que son moi tóxicos". Este traballo supón un avance á hora de evitar estes compostos mediante a utilización do alginato, completamente biodegradable.
"Conseguimos un composto para a construción que xera electricidade, que pode ser un elemento de seguridade contra incendios e que é térmicamente illante, polo que ademais nos permite un aforro enerxético moi importante", conclúe.