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CSIRO y Matthew Hill de la Universidad de Monash recibirán el Premio Solomon esta noche por el desarrollo de "cristales mágicos" con docenas de aplicaciones, desde la limpieza de gases y líquidos hasta la minería y la producción de drogas.
La minería de litio más barata y más limpia para automóviles y baterías del futuro es la aplicación más nueva. Se está desarrollando con la empresa estadounidense Energy Exploration Technologies (EnergyX).
El mundo se está moviendo rápidamente hacia los automóviles eléctricos y el almacenamiento de energía renovable en baterías. Eso requerirá de 10 a 100 veces más litio del que podemos producir hoy.
Matthew Hill ha tomado un invento de Melbourne, armazones organometálicos (MOF), a veces llamados "cristales mágicos", y se ha demostrado que se pueden utilizar para limpiar el aire y el agua. y en todo tipo de procesos industriales. Ahora su equipo en CSIRO (la agencia científica nacional de Australia) y la Universidad de Monash se ha asociado con la empresa estadounidense EnergyX para comercializar un nuevo proceso de producción que utiliza MOF para crear litio.
Esta noche, Matthew recibirá el premio inaugural David y Valerie Solomon, presentado por la Academia Australiana de Tecnología e Ingeniería (ATSE). David Solomon fue el principal inventor de los billetes de plástico de Australia, y ha desarrollado una gama de nuevas tecnologías utilizadas ampliamente en las industrias de plásticos y polímeros.
La mayor parte del litio del mundo se produce a partir de "salmuera de litio" en un proceso intensivo en mano de obra que requiere grandes estanques de evaporación. Una instalación en Chile, por ejemplo, ocupa 42 kilómetros cuadrados. La tecnología de Matthew tiene el potencial de reemplazar 4, 000 hectáreas de piscinas con una unidad de filtración de tan solo 0,1 kilómetros cuadrados de tamaño.
Sus "cristales mágicos" son redes de átomos metálicos unidos y separados por compuestos (orgánicos) basados en carbono. Esto da como resultado una superficie enorme que se puede personalizar para absorber casi cualquier cosa. Fueron fabricados por primera vez a fines de la década de 1980 por el químico profesor Richard Robson de la Universidad de Melbourne. pero fueron difíciles de hacer.
El primer esfuerzo de Matthew para hacer un MOF implicó mezclar el contenido de 40 recipientes para hacer solo un gramo de cristales. Hoy, él y su equipo pueden producir cientos de kilogramos cada semana.
Para 2040, se estima que habrá 56 millones de ventas anuales de vehículos eléctricos (EV) y más de 1095 gigavatios de sistemas de almacenamiento de energía de baterías en el mundo. un aumento exponencial de los dos millones anuales y nueve gigavatios registrados en 2018.
Los vehículos eléctricos se basan en la misma tecnología de batería de iones de litio que se encuentra en teléfonos y computadoras portátiles.
El fundador y director ejecutivo de EnergyX, Teague Egan, cree que el elemento será el producto económico más importante y valioso del siglo XXI.
"El mundo nunca antes había necesitado estas cantidades de litio, por lo tanto, los métodos de producción actuales no son escalables a la magnitud necesaria, " él dice.
"La tecnología disruptiva de Matthew permite un cambio transformador en la forma en que ahora podemos recuperar este recurso por excelencia. Mejorará en gran medida la economía y el impacto ambiental de la minería de litio".
Matthew es un ganador apropiado del Premio Solomon inaugural, dice el presidente de la ATSE, Hugh Bradlow.
"Ha tomado una interesante peculiaridad de la química y la ha convertido en una tecnología patentada que sustentará nuevas industrias, " él dice.
"La minería de litio es solo la última de una larga lista de aplicaciones. Matthew y su equipo también están trabajando con la industria para usar estos cristales para limpiar el gas natural, aire limpio en submarinos, purificar productos farmacéuticos y mucho más ".
Matthew señala que esto es solo la punta del iceberg. "Nuestras membranas MOF no solo pueden separar los iones de litio del agua para que puedan usarse para fabricar baterías, También hemos demostrado que podemos colocar estas membranas dentro de las baterías de litio y mejorar su vida útil y su capacidad. Y estamos trabajando con una empresa local Boro Molecular para ampliar la fabricación de nuestros cristales ".
El premio de Matthew incluye $ 20, 000 en efectivo y apoyo para viajes más tutoría.