CO2, de gas de invernadero a semiconductor

nitruro de carbono amorfo

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Michigan (MTU) descubrieron una reacción química que consume dióxido de carbono, el gas de efecto invernadero más importantes en nuestro planeta, y produce un semiconductor, además de liberar energía calorífica. La reacción entre CO2 y Li3N (nitruro de litio) genera el semiconductor nitruro de carbono amorfo (C3N4) y cianamida de litio (Li2CN2), un precursor de fertilizantes.

Aunque hacer productos sólidos a partir del dióxido de carbono no es algo nuevo, obtener reacciones requiere de mucha energía debido a que es una molécula muy estable. Reducir el dióxido de carbono, entonces, hubiera quemado más combustible y hubiera sido ineficiente. Pero la nueva reacción es extraordinaria, no sólo origina materiales útiles sino que además libera energía en forma de calor. Al introducir CO2 en poco menos de un gramo de Li3N se observó un salto de temperatura desde 330 hasta 1000 grados Celsius. "La reacción convierte el CO2 en un material sólido", dijo Yun Hang Hu, científico de materiales de MTU y líder de la investigación, "por sí solo eso sería aceptable aunque no tuviera utilidad, pero la tiene".

Si bien la utilidad potencial es grande, no deja de haber obstáculos. El nitruro de litio requiere de energía para su preparación y es más reactivo con el agua o el oxígeno que con el dióxido de carbono (es necesario inyectarle CO2 puro directamente). Aunque el litio es abundante, sus reservas en nuestro planeta se estiman en el rango de 13-14 millones de toneladas.

El litio es uno de los tres primeros elementos que aparecieron en grandes cantidades tras el Big Bang, junto con el hidrógeno y el helio.

Autor: IIEH

Fuentes:

De limones a limonada: Reacción que usa dióxido de carbono para hacer semiconductor

Estudio original: Reacción exotérmica de CO2 y Li3N en materiales sólidos con C-N

Nucleosíntesis