En un avance significativo para los esfuerzos de mitigación del cambio climático, hemos desarrollado un nuevo material que podría revolucionar la captura de dióxido de carbono.Nuestro estudio, publicado enMateriales avanzados, introduce electrodos poliméricos porosos (PPE) que mejoran drásticamente la eficiencia de la eliminación de CO₂de fuentes de baja concentración.

Nuestro equipo de investigación, dirigido por el profesor T. Alan Hatton, creó EPP utilizando una combinación novedosa de materiales comunes: espuma de melamina recubierta con alcohol polivinílico e infundida con nanotubos de carbono y moléculas de quinona.Esta estructura innovadora permite mejorar enormementetransporte de gase interacción entre CO₂y el material de captura.

Nuestros electrodos poliméricos porosos representan un importante avance en la tecnología de captura electroquímica de carbono.Al mejorar el transporte de gas y aumentar la superficie activa, hemos creado un enfoque más eficiente y potencialmente más escalable para capturar CO₂.

Nuestros nuevos electrodos lograron hasta un 90 % de utilización del material de captura activa, superando significativamente a los electrodos anteriores a base de carbono.En términos prácticos, esto se traduce en una CO₂Capacidad de captura de 30 a 80 kg por metro cúbico al día, dependiendo del CO.₂concentración: una mejora sustancial con respecto a las tecnologías existentes.

En particular, nuestros PPE mantuvieron un rendimiento excelente durante 100 ciclos de captura y liberación y demostraron estabilidad en condicionescondiciones húmedas, abordando desafíos clave en aplicaciones del mundo real.Elestructura porosaTambién elimina la necesidad de capas separadas de difusión de gas, lo que permite sistemas de captura más compactos y potencialmente rentables.

Demostramos con éxito la efectividad del material en la captura de CO₂desde corrientes de aire y gas diluido, abriendo posibilidades para aplicaciones que van desde la captura directa de aire hastareducción de emisionesde diversas fuentes industriales.

Mientras corremos contra el tiempo para mitigarcambio climático, innovaciones como esta son cruciales.Nuestros EPP podrían mejorar significativamente nuestra capacidad para eliminar CO₂de la atmósfera y las emisiones industriales, contribuyendo a los esfuerzos globales para alcanzar objetivos netos cero.

Si bien nuestros resultados son prometedores, reconocemos que se necesita un mayor desarrollo antes de que sea posible una implementación a gran escala.Ahora nos estamos centrando en optimizar los electrodos para diferentes condiciones operativas y explorar formas de aumentar la producción.

Este avance llega en un momento crítico, ya que los últimos informes del IPCC subrayan la urgente necesidad de tecnologías efectivas de captura de carbono para cumplir los objetivos climáticos globales.Mientras los gobiernos y las industrias de todo el mundo buscan soluciones para reduciremisiones de gases de efecto invernadero, innovaciones como nuestros electrodos poliméricos porosos podrían desempeñar un papel fundamental en la configuración de un futuro más sostenible.

Esta historia es parte deDiálogo Ciencia X, donde los investigadores pueden informar los resultados de sus artículos de investigación publicados.Visita esta paginapara obtener información sobre ScienceX Dialog y cómo participar.

Actualmente soy asociado postdoctoral en el Departamento de Ingeniería Química del Instituto de Tecnología de Massachusetts y trabajo con el Prof. T. Alan Hatton.Obtuve mi doctorado.de la Universidad de Texas en Austin, asesorado por el Prof. Guihua Yu, y recibí mi M.S.y BSde la Universidad de California San Diego.A principios de 2025, me uniré a la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill como profesor asistente en el Departamento de Ciencias Físicas Aplicadas.