Desarrollan material de algas que genera electricidad y es resistente al fuego

Un equipo internacional de científicos ha desarrollado un innovador material que combina algas marinas con un tipo de conductor similar al grafeno, logrando una mezcla única de propiedades: alta conductividad eléctrica, excelente aislamiento térmico y resistencia al fuego.

Esta investigación colaborativa involucra al Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en España, junto con expertos del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea, la Universidad Politécnica de Turín en Italia, y la Universidad Drexel en Estados Unidos. Los hallazgos se han divulgado recientemente en la revista científica Nanoscale Horizons.

El consumo energético destinado a la calefacción y refrigeración de edificios representa aproximadamente una cuarta parte del gasto energético mundial. A esto se suma la energía utilizada en la producción de materiales aislantes para construcción, según ha informado el CSIC mediante un comunicado.

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En este contexto, el desarrollo de un material que no solo aísle térmicamente un hogar, sino que además sea capaz de generar electricidad para iluminación y ofrecer protección contra incendios, podría representar un avance significativo para la eficiencia energética global.

El estudio detalla la creación de una espuma multifuncional que fusiona alginato —un biopolímero extraído de algas marinas— con MXene, un conductor compuesto por titanio y carbono, que posee características similares al grafeno.

Bernd Wicklein, investigador principal del ICMM-CSIC y primer autor del estudio, explica que el propósito era analizar cómo la porosidad de la espuma influye tanto en la generación eléctrica como en su capacidad aislante térmica.

Este material en forma de espuma aprovecha sus estructuras porosas, que le confieren ligereza y estabilidad mecánica, además de un aislamiento térmico efectivo. Gracias a la incorporación de MXenes, estas espumas adquieren propiedades conductoras.

Según Wicklein, los MXenes actúan como metales en términos de conductividad eléctrica, pero también se destacan por su dispersión en agua y sus interesantes propiedades catalíticas, ópticas y térmicas.

Las espumas, comúnmente utilizadas como aislantes térmicos, funcionan atrapando aire en sus celdas internas, lo que disminuye la transferencia de calor.

Sin embargo, Wicklein destaca que, aunque las espumas usadas en construcción son efectivas, suelen ser muy inflamables y requieren la adición de químicos tóxicos para prevenir incendios. La novedad de este proyecto reside en la utilización del alginato, un material biodegradable que podría eliminar la necesidad de estos compuestos nocivos, representando un avance en la seguridad y sostenibilidad de los materiales aislantes.