Dióxido de Titanio: Un Nano-Material increíble

Si este artículo no hubiera aparecido en las prestigiosas publicaciones tecnológicas que seguimos en forma periódica, podría llegar a sonar como un material digno de una broma. Además, el hecho de que exista el nombre de una prestigiosa universidad (entre las 50 mejores del mundo) como la NTU (Nanyang Technological University) hace más sorprendente el anuncio. Algunos pocos ejemplos para que tomes conciencia de lo que este Nano-Material, el Dióxido de Titanio (TiO2) puede hacer es “Generar Hidrógeno”, “Purificar Agua” y hasta “Crear Energía” (leíste bien, “Crear”). Acomódate en tu sitio preferido de lectura y comienza a asombrarte como lo hicimos nosotros, al encontrar esta noticia sorprendente.

¿Te sorprendió lo de Crear Energía? A nosotros también, pero las fuentes de la información dicen eso en sus titulares. Fíjate que además, puede des-salinizar el agua, puede utilizarse como membrana flexible para filtraciones de agua, recuperar energía a partir de la “salmuera” derivada de la des-salinización de determinados residuos, puede utilizarse como material base para construir células solares flexibles y también puede duplicar la vida útil de las baterías de Iones de Litio. Te parece poco, ¿verdad? Pues no te preocupes porque además posee elevadas capacidades para matar bacterias y en consecuencia, está pensado para ser utilizado en el desarrollo de un nuevo tipo de vendaje antibacteriano. Aunque suene difícil de creer, científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) de Singapur, dirigidos por el Profesor Asociado Darren Sun, han tenido éxito en el desarrollo de este asombroso y revolucionario Nano-Material, el Dióxido de Titanio (TiO2), que puede hacer todo lo anterior y a un costo muy bajo.

Este gran avance que ha tenido el profesor Darren Sun, ha llevado 5 años de desarrollo y el material obtenido también es conocido como Dióxido de Titanio Multiuso (TiO2), que se forma mediante la inversión de cristales de dióxido de titanio en nano-fibras (método patentado). El producto resultante puede ser fácilmente fabricado en forma de membrana flexible, la que pueden incluir combinaciones de carbono, cobre, zinc o estaño, dependiendo del producto final específico, del que sea necesario desarrollar. El Dióxido de Titanio (TiO2) es un material barato y abundante que ha “demostrado científicamente” que tiene la capacidad de acelerar una reacción química (foto-catalítico) y también ser capaz de unirse fácilmente con el agua (hidrófilo). Más de 70 artículos científicos, sobre el trabajo del profesor Darren Sun con el Dióxido de Titanio se han publicado en los últimos cinco años, los últimos libros que fueron publicados son: Estudios del Agua (Water Research), Energía y Ciencias Ambientales (Energy and Environmental Science), y Revista de Materiales Químicos (Journal of Materials Chemistry).

El profesor Darren Sun mantiene las nano-fibras de Dióxido de Titanio en un tubo de ensayos, con el reactor de hidrógeno a sus espaldas.

El profesor Darren Sun, de 52 años expresó que, gracias al bajo costo y la facilidad de producir este tipo de Nano-Materiales, se espera obtener un gran potencial que ayude a enfrentar los desafíos globales de hoy y mañana, en materia de energía y medio ambiente. Con una población mundial que se espera que llegue a 8.3 Mil Millones para el 2030, habrá un aumento masivo en la demanda global de energía y para el caso de los alimentos será de un 50 por ciento y un 30 por ciento de demanda de agua potable (Datos de informes del Instituto de Población titulado 2030: El año de la "Tormenta Perfecta"). "Si bien no existe una “bala de plata” única, que brinde la solución de dos de los mayores desafíos del mundo venidero: energías renovables baratas y un abundante suministro de agua potable, nuestra membrana multiuso llega al mundo de la investigación, con sus nano-partículas de Dióxido de Titanio, para ser un catalizador clave en el descubrimiento de este tipo de soluciones", dijo el profesor Darren Sun. "Con nuestro nano-material único, esperamos poder ayudar a convertir en recursos a los residuos de hoy, para transformarlos en agua potable y energía en el día de mañana"

Haciendo un listado de los usos múltiples que el Dióxido de Titanio puede tener, encontramos:

     - Producir hidrógeno y agua potable (al mismo tiempo) cuando se expone a la luz solar.
     - Ser construido en forma de membrana de filtración flexible y de bajo coste.   
     - Des-salinizar el agua, como una membrana de ósmosis de alto flujo directo.
     - Recuperar energía a partir de residuos apoyándose en la “salmuera” y desalinización de las aguas residuales.
     - Convertirse en una célula solar flexible de bajo costo para generar electricidad.
     - Duplicar la vida de una batería de Iones de Litio, cuando se lo utiliza como ánodo.
     - Matar micro-organismos nocivos, dando lugar a nuevas tipos de vendas antibacterianas.

El profesor Darren Sun y su equipo de 20 personas que incluye a 6 estudiantes, 10 estudiantes de Doctorado y a 4 Investigadores más, ahora está trabajando para desarrollar aún más este formidable material, mientras que al mismo tiempo, están detrás de alguna empresa con el propósito de comenzar a comercializar el producto. Al final del artículo, la afirmación de “Crear Energía” ya pasa a ser comprendida y expresada como una típica y tranquilizadora “Transformación de la Energía” gracias al uso del Dióxido de Titanio. De todos modos, más allá de la redacción “atrapante” del encabezado, estamos en presencia de un material revolucionario, que promete ser protagonista de muchos avances tecnológicos en los próximos años.

Fuente: Servisytem