El recubrimiento de nanocelulosa (MINC) inspirado en el mejillón de la Universidad Estatal de Pensilvania utiliza iones cargados negativamente para extraer elementos de tierras raras del agua con poca energía.
Beneficios
- Energía reducida
- Contaminación reducida
Aplicaciones
- Generación de energía verde
- Los vehículos eléctricos
Objetivos de desarrollo sostenible de la ONU abordados
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Meta 6: Agua Limpia y Saneamiento
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Objetivo 7: Energía limpia y asequible
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Objetivo 9: Innovación e infraestructura de la industria
El Desafío
Al igual que otros elementos de tierras raras, el neodimio (Nd) es un ingrediente importante para impulsar tecnologías verdes como turbinas eólicas y vehículos eléctricos que ayudan a reducir la huella ambiental de nuestra sociedad. Paradójicamente, los métodos convencionales de extracción de Nd y otros elementos raros de la tierra consumen altos niveles de energía que causan contaminación del aire y del agua.
Modelo biologico
Los mejillones se atan a las rocas submarinas con fibras fibrosas llamadas hilos bisal. Cada hilo tiene una “placa” adhesiva de espuma al final que contiene una mezcla de s que dan a los mejillones sus increíbles cualidades adhesivas. Una proteína repele los iones cargados negativamente en la superficie de las rocas, como un imán girado en la dirección equivocada, despejando el camino para que otra proteína se adhiera.
Detalles de la innovación
El recubrimiento extractivo está compuesto por una serie de diminutos nanocristales. Los zarcillos parecidos a pelos de los nanocristales son iones cargados negativamente, lo que los hace altamente selectivos hacia los iones de neodimio cargados positivamente. La fuerza de atracción permite que el recubrimiento extraiga el elemento de tierras raras de las aguas residuales industriales de forma similar a cómo un imán atraería el hierro, pero sin utilizar grandes cantidades de energía.
