Imprimen en 3D un reactor nuclear de acero

Capturan los gases invernadero con materiales impresos en 3D

El cambio climático es uno de los desafíos más apremiantes que enfrenta la humanidad, y los gases de efecto invernadero desempeñan un papel fundamental en este fenómeno. Si bien el dióxido de carbono y el metano son comúnmente conocidos como principales contribuyentes, existe un gas extremadamente potente pero menos reconocido: el fluoroformo. Este gas, que es 11,700 veces más potente que el dióxido de carbono, ha sido el objetivo de un innovador proyecto liderado por investigadores de la Universidad de Graz en Austria. Utilizando la tecnología de impresión 3D, crearon un reactor de flujo de acero inoxidable que tiene el potencial de capturar y transformar el fluoroformo en un producto sintético, abriendo nuevas posibilidades en la lucha contra el cambio climático.

La Misión de Capturar Gases de Efecto Invernadero

El proyecto de la Universidad de Graz se centra en la captura y reutilización del fluoroformo, un subproducto de la producción de fluoropolímeros como el teflón. Aunque el fluoroformo no es tóxico ni daña la capa de ozono, sigue siendo perjudicial para el medio ambiente debido a su potente efecto invernadero. La idea detrás de este proyecto pionero es transformar este gas dañino en un recurso útil a través de la impresión 3D de un reactor de flujo de acero inoxidable.

Impresión 3D: La Clave de la Innovación

La impresión 3D es la tecnología que hace posible este avance. Tradicionalmente, la mayoría de los microrreactores impresos en 3D se fabricaban utilizando tecnologías como FDM y SLA, que son más asequibles pero utilizan plástico, lo que limita su uso en aplicaciones químicas avanzadas. Los polímeros, comunes en estas impresiones, suelen carecer de la estabilidad necesaria frente a reactivos y disolventes orgánicos.

En este proyecto, los investigadores de la Universidad de Graz recurrieron a la fusión láser selectiva (SLM), que utiliza metal en lugar de plástico. Esto les permitió crear un reactor con la conductividad térmica, estabilidad química, mecánica y térmica requerida para llevar a cabo reacciones químicas orgánicas de alta complejidad.

Precisión y Control con Impresión 3D

Uno de los beneficios clave de la impresión 3D en este contexto fue la capacidad de lograr un diseño altamente preciso y controlado del reactor. La tecnología SLM permitió la creación de un dispositivo que cumplía con los requisitos exigentes de la investigación.

Además, la utilización de la impresión 3D permitió a los investigadores ejecutar simulaciones de dinámica de fluidos computacional utilizando el archivo CAD original. Esto proporcionó una comprensión profunda del funcionamiento del reactor antes de su producción.

El proceso de impresión 3D del reactor en acero inoxidable se llevó a cabo con una impresora 3D EOSINT M 280 de EOS y tomó aproximadamente 14 horas. Los resultados de la reacción fueron exitosos y se obtuvieron de manera rápida y eficiente, lo que demuestra el potencial de esta tecnología en la captura y reutilización de gases de efecto invernadero.

El Enfoque en la Calidad y el Diseño

El Dr. Tim Spiering, director del Centro de impresión 3D de Audi Plastics, destaca la importancia del diseño en la toma de decisiones de compra para los clientes de Audi. Subraya la necesidad de prototipos con geometrías precisas, sin distorsiones y una calidad excepcional, así como la capacidad de lograr colores y transparencia reales. Con la impresión 3D, Audi puede cumplir con estos estándares de calidad mientras agiliza el proceso de diseño y desarrollo de vehículos.

Un Paso Hacia un Futuro Sostenible

El proyecto de la Universidad de Graz es un testimonio de cómo la impresión 3D puede impulsar la innovación y la sostenibilidad. Al capturar y transformar gases de efecto invernadero como el fluoroformo en productos útiles, esta tecnología no solo puede reducir el impacto ambiental, sino que también abre nuevas puertas en la lucha contra el cambio climático. La convergencia de la ciencia, la tecnología y la creatividad humana está allanando el camino hacia un futuro más limpio y sostenible, donde la impresión 3D desempeña un papel crucial en la mitigación de los desafíos climáticos que enfrentamos.