Los componentes para PC de próxima generación podrían estar hechos con caparazones de cangrejo

Un trabajo de investigación la electrónica sostenible, publicado en el Journal of Materials Chemistry C, revela que la quitina -un recurso natural rico en nitrógeno- desempeñará un papel importante en la fabricación de nanocarbono avanzado en el futuro. Esto implicaría que sería viable fabricar componentes para PC a partir de caparazones de cangrejo.

La quitina, derivada de los caparazones de los cangrejos (entre otras cosas), es un biopolímero que durante esta investigación ha demostrado que es más eficiente para fabricar materiales de nanocarbono que los métodos tradicionales. Esto se debe a su estructura molecular, que crea su propia fuente de los defectos naturales necesarios para hacerla utilizable. Eso significa un paso menos en el proceso de producción, y menos demanda de recursos no renovables.

"En este trabajo se presenta la fabricación de nanocarbonos tridimensionales porosos y defectuosos mediante la pirólisis directa de papel de nanofibras de quitina derivadas de caparazón de cangrejo. El papel de nanofibra de quitina pirolizada tiene una resistividad eléctrica sintonizable (1013 a 10-2 Ω cm), estructuras porosas 3D con redes de nanofibras en capas y estructuras moleculares de carbono defectuosas dopadas con nitrógeno.

El papel de nanofibra de quitina pirolizada muestra un buen rendimiento como fotosensor y electrodo de supercondensador de almacenamiento de energía, lo que demuestra que las estructuras porosas 3D y de carbono defectuoso adaptadas desempeñan un papel clave en la mejora drástica del rendimiento. Este enfoque pionero puede utilizarse para la fabricación de nanocarbonos derivados de nanofibras de quitina con excelentes funciones múltiples para la futura electrónica sostenible."

Además, estos papeles de nanofibras de quitina han demostrado ser muy prometedores para su uso en fotosensores

, así como en eficaces electrodos de supercondensadores. Los fotosensores de quitina no sólo mostraron una menor resistencia a la luz, sino que los electrodos de quitina también resultaron muy prometedores. Los electrodos superconductores almacenan esencialmente la carga eléctrica en un campo eléctrico; al utilizar el nanocarbono de quitina, su "capacitancia específica" resultó ser mayor que la de muchos materiales alternativos de nanocarbono no sostenibles en la actualidad.

Esto abre las puertas a que en un futuro las nanoestructuras porosas en 3D fabricadas a partir de la quitina de cangrejo puedan utilizarse en el diseño de redes de carga eficientes, fotosensores, así como electrolitos y reactivos.

"Estamos entusiasmados con nuestro sencillo tratamiento de pirólisis", que ha demostrado la utilidad de un "recurso que generalmente se considera un producto de desecho [y] demuestra la viabilidad de la electrónica sostenible", dijo Hirotaka Koga, coautor del trabajo de investigación.

vía: Journal of Materials Chemistry C