CSIRO e Matthew Hill da Monash University receberão o Prêmio Solomon hoje à noite pelo desenvolvimento de "cristais mágicos" com dezenas de aplicações, desde gases e líquidos de limpeza até mineração e produção de drogas.

A mineração de lítio mais limpa e mais barata para carros e baterias do futuro é a aplicação mais recente. Está sendo desenvolvido com a empresa americana Energy Exploration Technologies (EnergyX).

O mundo está se movendo rapidamente para carros elétricos e baterias de armazenamento de energia renovável. Isso exigirá de 10 a 100 vezes mais lítio do que podemos produzir hoje.

Matthew Hill pegou uma invenção de Melbourne, estruturas metálicas orgânicas (MOFs) - às vezes chamadas de "cristais mágicos" - e mostrado que podem ser usadas para limpar o ar e a água, e em todos os tipos de processos industriais. Agora, sua equipe na CSIRO (agência científica nacional da Austrália) e na Monash University fez parceria com a empresa americana EnergyX para comercializar um novo processo de produção que usa MOFs para criar lítio.

Esta noite, Matthew receberá o prêmio inaugural David e Valerie Solomon, apresentado pela Academia Australiana de Tecnologia e Engenharia (ATSE). David Solomon foi o principal inventor das cédulas de plástico da Austrália, e desenvolveu uma gama de novas tecnologias amplamente utilizadas nas indústrias de plásticos e polímeros.

A maior parte do lítio do mundo é produzida a partir da "salmoura de lítio" em um processo de trabalho intensivo que requer vastas lagoas de evaporação. Uma instalação no Chile, por exemplo, ocupa 42 quilômetros quadrados. A tecnologia de Matthew tem potencial para substituir 4, 000 hectares de piscinas com uma unidade de filtração de apenas 0,1 quilómetros quadrados.

Seus "cristais mágicos" são redes de átomos de metal ligados e separados por compostos (orgânicos) baseados em carbono. Isso resulta em uma área de superfície massiva que pode ser personalizada para absorver quase tudo. Eles foram feitos pela primeira vez no final dos anos 1980 pelo químico Professor Richard Robson da Universidade de Melbourne, mas eram difíceis de fazer.

O primeiro esforço de Matthew para fazer um MOF envolveu a mistura do conteúdo de 40 recipientes para fazer apenas um grama de cristais. Hoje, ele e sua equipe podem fazer centenas de quilos por semana.

Em 2040, estima-se que haverá 56 milhões de vendas anuais de veículos elétricos (EV) e mais de 1095 gigawatts de sistemas de armazenamento de energia de bateria no mundo, um aumento exponencial nos dois milhões anuais e nove gigawatts registrados em 2018.

Os veículos elétricos contam com a mesma tecnologia de bateria de íon de lítio encontrada em telefones e laptops.

O fundador e CEO da EnergyX, Teague Egan, acredita que o elemento será a mercadoria econômica mais importante e valiosa do século 21.

"O mundo nunca precisou dessas quantidades de lítio antes, portanto, os métodos de produção atuais não são escaláveis ​​para a magnitude necessária, " ele diz.

"A tecnologia disruptiva de Matthew permite uma mudança transformadora na maneira como agora podemos recuperar este recurso quintessencial. Isso melhorará muito a economia e o impacto ambiental da mineração de lítio."

Matthew é um vencedor adequado do Prêmio Solomon inaugural, disse o presidente da ATSE, Hugh Bradlow.

"Ele pegou uma peculiaridade interessante da química e a transformou em uma tecnologia patenteada que apoiará novas indústrias, " ele diz.

"A mineração de lítio é apenas a mais recente em uma longa linha de aplicações. Matthew e sua equipe também estão trabalhando com a indústria para usar esses cristais para limpar o gás natural, ar puro em submarinos, purificar produtos farmacêuticos e muito mais. "

Matthew observa que esta é apenas a ponta do iceberg. "Nossas membranas MOF não apenas separam os íons de lítio da água para que possam ser usados ​​para fazer baterias, também mostramos que podemos colocar essas membranas dentro de baterias de lítio e melhorar sua vida útil e capacidade. E estamos trabalhando com uma empresa local, Boron Molecular para aumentar a produção de nossos cristais. "

O prêmio de Matthew inclui $ 20, 000 em dinheiro e apoio para viagens, além de mentoria.