Producción hídrica de nanopartículas
Las nanopartículas están presentes en los colorantes de los paneles de automóviles, los recubrimientos hidrofóbicos para cristales autolimpiantes, los materiales ópticos electrónicos en los sistemas fotovoltaicos e incluso en los materiales biocompatibles y antimicrobianos para prótesis e imagen médica. La nanotecnología es un mercado en rápido crecimiento; las proyecciones hasta 2020 estiman que la industria mundial crecerá hasta superar los 70 000 millones de euros. Dado el volumen y el peso económico de los nanomateriales en su economía, la Unión Europea está financiando investigaciones punteras que favorezcan una producción más rápida, fiable, segura y limpia. El proyecto SHYMAN (Sustainable hydrothermal manufacturing of nanomaterials) desarrolló un diseño de reactor pionero que modifica la forma en que se producen los nanomateriales. El reactor utiliza agua a presiones y temperaturas elevadas (hidrotérmica) en un flujo continuo, lo que contrasta notablemente con las tecnologías en seco y ascendentes convencionales. Esto permite obtener una mezcla eficiente y un tamaño de nanopartícula uniforme sin utilizar disolventes peligrosos. Además, se recicla el agua. Pudiendo producir cerca de mil toneladas de nanopartículas por año, el nuevo reactor de SHYMAN debería suponer la mayor planta hidrotérmica de flujo continuo del mundo durante los próximos años. Se pueden producir nanomateriales de gran calidad, incluyendo metales, óxidos metálicos, hidróxidos, carbonatos y sulfuros, así como materiales nanoporosos más complejos, tales como marcos metalorgánicos. Utilizando síntesis hidrotérmica continua, el reactor puede proporcionar el producto óptimo para cada aplicación. Los socios del proyecto demostraron la eficiencia del proceso produciendo una gama de productos destinados a siete aplicaciones diferentes. Se probaron las propiedades de la nano-hidroxiapatita para fabricar sustitutos de injerto óseo sintético; materiales de sulfuro, como lubricantes; metales en electrónica impresa como sustratos para aumentar la eficiencia de las células fotovoltaicas orgánicas. Además, se probaron los nanomateriales recién producidos con propiedades fotoluminiscentes en faros de coches, y se utilizaron nanomateriales inorgánicos para aumentar la hidrofobicidad de superficies autolimpiantes. Esta nueva planta colocará a la Unión Europea a la vanguardia de una tecnología que cambiará la fisonomía del sector de los nanomateriales, valorado en varios miles de millones de euros. Este nuevo sistema de producción de nanopartículas a partir de agua debería situarse a la cabeza en el mundo industrial para la obtención de una nueva generación de materiales.
Palabras clave
Nanopartículas, sostenible, nanomateriales, SHYMAN, hidrotérmico