Un equipo internacional de investigadores demostró que el polvo de carbón pulverizado se puede convertir en nanografito de alto valor en solo 15 minutos.
En un estudio publicado en la revista Nano-Structures & Nano-Objects, los científicos explican cómo crearon un entorno en un horno microondas para convertir con éxito el polvo de carbón crudo en nanografito, que se utiliza como lubricante y en artículos que van desde el fuego a extintores y baterías de iones de litio.
En un horno de microondas, se generan chispas dentro de un vial de vidrio que contiene carbón en polvo y papel de cobre. El resultado es grafito policristalino. (Imagen cortesía de la Universidad de Wyoming).
Este «método de un solo paso con tratamiento de microondas asistido por metales» es un nuevo enfoque que, en su opinión, podría representar una tecnología de conversión de carbón simple y relativamente económica para hacer un buen uso del carbón de la cuenca del río Powder de Wyoming.
Según el equipo dirigido por TeYu Chien de la Universidad de Wyoming, aunque investigaciones anteriores han demostrado que las microondas se pueden utilizar para reducir el contenido de humedad del carbón y eliminar el azufre y otros minerales, la mayoría de estos métodos requieren un pretratamiento químico específico del carbón. En su experimento, sin embargo, el único tratamiento realizado fue moler el carbón crudo de la Cuenca del Río Powder en polvo.
Luego, ese polvo se colocó sobre una lámina de cobre y se selló en recipientes de vidrio con una mezcla gaseosa de argón e hidrógeno, antes de colocarlo en un horno microondas.
«Al cortar la lámina de cobre en forma de tenedor, las chispas fueron inducidas por la radiación de microondas, generando una temperatura extremadamente alta de más de 1.800 grados Fahrenheit en unos pocos segundos», dijo Chris Masi, autor principal del artículo, en un comunicado de prensa.
Las altas temperaturas, entonces, transformaron el polvo de carbón en grafito policristalino, y la lámina de cobre y el gas hidrógeno también contribuyeron al proceso.
El grupo, que también incluye a investigadores de Nueva York, Nepal y China, cree que este nuevo método de conversión de carbón podría refinarse y realizarse a mayor escala para producir una mayor calidad y cantidad de materiales de nanografito.
