Química

Nuevos aerogeles para limpiar agua contaminada y purificar hidrógeno de células de combustible

(NC&T) Peter Chupas y Mercouri Kanatzidis, expertos en ciencia de los materiales del Laboratorio Nacional de Argonne, junto a colegas suyos de la Universidad del Noroeste y de la Universidad Estatal de Michigan, crearon y caracterizaron los aerogeles semiconductores porosos en el Laboratorio de Argonne. Los investigadores sumergieron una fracción de un gramo del aerogel en una solución de agua contaminada con mercurio, y comprobaron que el gel eliminó más del 99,99 por ciento del metal pesado. Los investigadores creen que estos geles no sólo pueden usarse para este tipo de limpieza medioambiental, sino también para quitar las impurezas del gas hidrógeno que podrían dañar los catalizadores en células de combustible de hidrógeno.

Se espera que los aerogeles puedan separar las impurezas del gas de hidrógeno como lo hicieron con el mercurio del agua: actuando como una especie de tamiz o membrana permeable selectiva. La estructura química y física única de estos geles permitirá a los investigadores "sintonizar" los tamaños de sus poros o su composición con el fin de separar impurezas específicas del flujo de hidrógeno.

Al contrario que los materiales de estructura periódica, que poseen una estructura con patrones bastante concretos, los geles formados por el equipo de investigación tienen una estructura muy desordenada. Como resultado de eso, las técnicas cristalográficas convencionales no habrían revelado eficazmente la estructura y comportamiento de los geles. En cambio, los rayos X de alta-energía producidos por la máquina APS en el Laboratorio de Argonne, permitieron a los científicos tomar lecturas precisas de las distancias atómicas dentro de estos materiales desorganizados.


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