Imagine uma caixa que você conecta à parede que limpa o ar tóxico e paga em dinheiro.

Isso é essencialmente o que os pesquisadores da Universidade de Vanderbilt produziram depois de descobrir o projeto para transformar o dióxido de carbono no material mais valioso já vendido - nanotubos de carbono com pequenos diâmetros.

Nanotubos de carbono são supermateriais que podem ser mais fortes do que o aço e mais condutores do que o cobre. A razão pela qual eles não estão em todas as aplicações, de baterias a pneus, é que essas propriedades incríveis só aparecem nos menores nanotubos, que são extremamente caros. Não só a equipe de Vanderbilt mostrou que pode fazer esses materiais a partir do dióxido de carbono sugado do ar, mas como fazer isso de uma maneira muito mais barata do que qualquer outro método por aí.

Esses materiais, que o professor assistente de engenharia mecânica Cary Pint chama de "ouro negro, "pode ​​desviar a conversa do impacto negativo das emissões para como podemos usá-las em tecnologias futuras.

"Uma das coisas mais interessantes sobre o que fizemos foi usar a eletroquímica para separar o dióxido de carbono em constituintes elementares de carbono e oxigênio e uni-los, com precisão nanométrica, esses átomos de carbono em novas formas de matéria, "Pint disse." Isso abre a porta para ser capaz de gerar produtos realmente valiosos com nanotubos de carbono.

"Isso poderia revolucionar o mundo."

Em um relatório publicado hoje em Materiais e interfaces aplicados ACS , Cerveja, ciência dos materiais interdisciplinar Ph.D. a estudante Anna Douglas e sua equipe descrevem como pequenas nanopartículas 10, 000 vezes menor que um fio de cabelo humano pode ser produzido a partir de revestimentos em superfícies de aço inoxidável. A chave era torná-los pequenos o suficiente para serem valiosos.

"Os nanotubos de carbono mais baratos do mercado custam cerca de US $ 100-200 por quilograma, "Douglas disse." Nosso avanço de pesquisa demonstra um caminho para sintetizar nanotubos de carbono com melhor qualidade do que esses materiais com menor custo e usando dióxido de carbono capturado do ar. "

Mas fazer pequenos nanotubos não é uma tarefa fácil. A equipe de pesquisa mostrou que um processo chamado amadurecimento de Ostwald - onde as nanopartículas que crescem os nanotubos de carbono mudam de tamanho para diâmetros maiores - é um candidato-chave contra a produção do tamanho infinitamente mais útil. A equipe mostrou que poderia superar isso parcialmente ajustando os parâmetros eletroquímicos para minimizar essas grandes nanopartículas incômodas.

Essa tecnologia principal levou Pint e Douglas a fundar a SkyNano LLC, uma empresa focada em desenvolver a ciência desse processo para expandir e comercializar produtos a partir desses materiais.

"O que aprendemos é a ciência que abre as portas para a construção de alguns dos materiais mais valiosos em nosso mundo, como diamantes e nanotubos de carbono de parede única, do dióxido de carbono que capturamos do ar por meio de nosso processo, "Pint disse.