Imagine una caja que conecta a la pared que limpia su aire tóxico y le paga en efectivo.

Eso es esencialmente lo que produjeron los investigadores de la Universidad de Vanderbilt después de descubrir el plan para convertir el dióxido de carbono en el material más valioso jamás vendido:nanotubos de carbono con diámetros pequeños.

Los nanotubos de carbono son supermateriales que pueden ser más fuertes que el acero y más conductores que el cobre. La razón por la que no se encuentran en todas las aplicaciones, desde baterías hasta neumáticos, es que estas increíbles propiedades solo se muestran en los nanotubos más pequeños. que son extremadamente caras. El equipo de Vanderbilt no solo demostró que pueden fabricar estos materiales a partir del dióxido de carbono aspirado del aire, pero cómo hacerlo de una manera mucho más barata que cualquier otro método que existe.

Estos materiales, que el profesor asistente de ingeniería mecánica Cary Pint llama "oro negro, "podría desviar la conversación del impacto negativo de las emisiones a cómo podemos utilizarlas en la tecnología futura.

"Una de las cosas más interesantes de lo que hemos hecho es utilizar la electroquímica para separar el dióxido de carbono en componentes elementales de carbono y oxígeno y unirlos, con precisión nanométrica, esos átomos de carbono en nuevas formas de materia, "Dijo Pint." Eso abre la puerta para poder generar productos realmente valiosos con nanotubos de carbono.

"Estos podrían revolucionar el mundo".

En un informe publicado hoy en Materiales e interfaces aplicados de ACS , Medio litro, Ciencia de los materiales interdisciplinarios Ph.D. la estudiante Anna Douglas y su equipo describen cómo las diminutas nanopartículas 10, 000 veces más pequeño que un cabello humano se pueden producir a partir de recubrimientos sobre superficies de acero inoxidable. La clave era hacerlos lo suficientemente pequeños como para ser valiosos.

"Los nanotubos de carbono más baratos del mercado cuestan entre 100 y 200 dólares por kilogramo, ", Dijo Douglas." Nuestro avance en la investigación demuestra una vía para sintetizar nanotubos de carbono de mejor calidad que estos materiales con menor costo y utilizando dióxido de carbono capturado del aire ".

Pero fabricar pequeños nanotubos no es una tarea fácil. El equipo de investigación demostró que un proceso llamado maduración de Ostwald, donde las nanopartículas que hacen crecer los nanotubos de carbono cambian de tamaño a diámetros más grandes, es un competidor clave contra la producción del tamaño infinitamente más útil. El equipo demostró que podían superar esto parcialmente ajustando los parámetros electroquímicos para minimizar estas molestas nanopartículas grandes.

Esta tecnología central llevó a Pint y Douglas a cofundar SkyNano LLC, una empresa centrada en aprovechar la ciencia de este proceso para ampliar y comercializar productos a partir de estos materiales.

"Lo que hemos aprendido es la ciencia que abre la puerta para construir ahora algunos de los materiales más valiosos de nuestro mundo, como diamantes y nanotubos de carbono de pared simple, del dióxido de carbono que capturamos del aire a través de nuestro proceso, "Dijo Pint.