Investigadores del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (ICP-CSIC) han desarrollado un nuevo material a base de magnesio capaz de capturar y transformar el CO₂ del aire a temperatura ambiente sin utilizar energía. Denominado MicroMg, el material convierte el CO₂ principalmente en bicarbonato y mantiene su eficacia cuando se incorpora a pinturas aplicadas en paredes.

Este avance puede contribuir a mejorar la calidad del aire en interiores, donde niveles elevados de CO₂ pueden afectar al bienestar y al rendimiento cognitivo. Y también podría utilizarse en exteriores, mediante recubrimientos que ayuden a reducir este gas de efecto invernadero. El trabajo se ha publicado en la revista ACS Applied Energy Materials.

El aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO₂) en la atmósfera constituye uno de los principales retos ambientales actuales. Además de su contribución al cambio climático, niveles elevados de este gas en espacios interiores —como oficinas, viviendas o centros educativos— pueden afectar al bienestar y al rendimiento cognitivo de las personas.

Por ello, el desarrollo de materiales capaces de capturar o transformar el CO₂ de forma eficiente y sostenible se ha convertido en una línea de investigación clave para mejorar la calidad del aire y avanzar hacia entornos más saludables.

Proceso respetuoso con el medio ambiente

El material que transforma el CO2 se obtiene mediante un método sencillo y respetuoso con el medio ambiente. Se prepara en disolución acuosa, a temperatura ambiente y pH neutro, sin necesidad de condiciones agresivas ni reactivos tóxicos. Durante el proceso se forman microestructuras cristalinas bien definidas, que tienen una forma geométrica cúbico-octaédrica, es decir, que combina características de un cubo y un octaedro regular, y tiene un tamaño del orden de milésimas de milímetro (micras).

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SINC

Estas estructuras presentan una elevada estabilidad y ofrecen numerosos sitios activos para interactuar con el CO₂.

En experimentos realizados en medio acuoso, el micromaterial catalítico desarrollado por los investigadores (MicroMg) demostró una elevada eficiencia para transformar el CO₂ en bicarbonato, una forma química más estable del carbono disuelto y menos problemática desde el punto de vista ambiental.

Bajo condiciones suaves (temperatura ambiente y sin aporte de energía externa), el material fue capaz de transformar el CO₂ disuelto en bicarbonato aproximadamente en 30 minutos. Además, el material sigue funcionando igual después de repetir la reacción varias veces, lo que indica que puede usarse varias veces sin perder eficacia.

En condiciones comparables a las que se encuentran habitualmente en espacios interiores (alrededor de 900 partes por millón de CO₂, cercana al límite recomendado para una buena calidad del aire), las superficies recubiertas con MicroMg lograron disminuir de forma significativa la cantidad de este gas en el ambiente.

Además, el material mostró una buena durabilidad. Tras tres ciclos de lavado, las superficies pintadas conservaron más del 90 % de su actividad inicial para seguir transformando el CO2. Los resultados también indicaron que el rendimiento aumenta al incrementar la superficie recubierta o al aplicar varias capas de pintura, lo que sugiere que el sistema podría adaptarse fácilmente a diferentes escalas de aplicación.

Incluso en las concentraciones más elevadas de CO₂, hasta 1 500 partes por millón (ppm), este material (MicroMg) mantuvo una actividad notable y fue capaz de transformar el gas de forma continua durante varios días. Niveles de CO₂ superiores a 1 000 ppm indican una ventilación insuficiente, que puede provocar somnolencia o menor rendimiento cognitivo.

En estas condiciones se observó una velocidad de eliminación aproximada de 16 ppm de CO₂ por hora, lo que confirma su potencial para contribuir a la reducción de este gas en ambientes cerrados.