Una arcilla centenaria se ha propuesto mejorar el hormigón o tratar el cáncer: el enorme potencial del caolín
Quizás no resulte tan popular como otros recursos que se extraen de los yacimientos mineros repartidos por España, pero el caolín es un material valioso para la industria, tanto por sus aplicaciones actuales como por las potenciales. Buena prueba es que el CSIC acaba de romper una lanza a su favor. Un grupo de expertos del Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología (CINN-CSIC) ha publicado un artículo en la revista Ceramics International en el que insiste en las prometedoras posibilidades de un recurso que ahora llega a comercializarse en grandes cantidades a un euro el kilo, o incluso menos.
Con su trabajo, el CSIC quiere demostrar "el potencial del caolín para nuevas aplicaciones de gran impacto social y tecnológico".
Con ustedes, el caolín. Su popularidad está muy lejos de la del carbón o el granito, por citar solo otros dos recursos que salen de la minería española, pero el caolín es un material valioso para la industria. Valioso y sobre todo prometedor. En su estado natural, el caolín es un polvo blanco y blando compuesto sobre todo por caolinita y cantidades variables de otros minerales, como muscovita, cuarzo, feldespato y anatasa. Tras extraerlo de la mina debe pasar por un proceso que eleva el contenido en filosilicatos por encima del 80%, lo que facilita su uso industrial.
Aunque toma su nombre de la zona de China en la que se extrajo durante siglos, España la conoce bien. Destacan los depósitos de Guadalajara o Galicia, donde se han identificado puntos de extracción en el entorno de la Mariña lucense y Costa da Morte. Según precisa Minería Sostenible de Galicia, el caolín local presenta una alta tasa de exportación y deja una facturación de ocho millones de euros anuales.
Un viejo conocido. El caolín no nos resulta ajeno en España. Tampoco nuevo. En el siglo XVI la nobleza ya apreciaba de forma especial la porcelana elaborada con materiales ricos en caolín. A lo largo de los años hemos sabido aprovecharla para la elaboración de papel, cerámica, pinturas y barnices, polímeros, fibra de vidrio, pesticidas y abonos o cosméticos, entre un extenso etcétera en el que los expertos del ICMM-CSIC y CINN-CSIC quieren ahondar en el futuro.
Mucho potencial. "El caolín es el más importante mineral de la arcilla con una producción anual de más de 300.000 toneladas métricas en España, siendo uno de los países de la Unión Europea con mayores depósitos de bajo coste en su suelo (Galicia, Asturias, Castilla-León, Aragón, etc)", señala el CINN-CSIC, que insiste en "su potencial para nuevas aplicaciones de gran impacto social y tecnológico".
Que hasta ahora los usos que se le han dado en nuestro país hayan sido de bajo valor añadido afecta sin embargo a su precio y ha llevado a que se comercialice en grandes cantidades —según los datos del diario ABC— a precios por kilo de apenas un euro, o incluso menos. El caolín más caro se vende por unos 10 euros el kilo. El escenario podría variar si se ahondase en su uso en aplicaciones médicas.
Una puesta en valor. Eso es lo que ha querido hacer un grupo de investigadores del CSIC, que acaba de publicar un artículo en Ceramics International en el que reivindica la caolinita como "el mineral arcilloso más importante debido a su gran variedad de aplicaciones relevantes". "En la actualidad no solo se utiliza en la fabricación de una amplia gama de materiales cerámicos, sino fundamentalmente en la elaboración de papel […]. La caolinita también ha encontrado aplicaciones en medicina, en pasta de dientes, en cosméticos y como aditivo alimentario. En suspensión también se usa en el campo de la agricultura", reivindican.
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Mirando más allá. Su objetivo no es tanto hacer una puesta al día de las aplicaciones del caolín como plantear su potencial y el provecho que aún podemos sacarle. "Su calidad extraordinaria la hace perfectamente elegible para múltiples usos, y eso es algo que España no debería desperdiciar", comenta a ABC José Serafín Moya, uno de los investigadores que firman el estudio. La mirada de los expertos va mucho más allá de las empresas dedicadas a la cerámica o el papel y se dirige a otras industrias, como la médica, química o la construcción.
Una de las claves para ese futuro es el metacaolín, que se obtiene al calentar caolín a altas temperaturas, que en función de la pureza y cristalinidad del material puede moverse entre los 500 y 800 ºC. "No se ha prestado atención a la importancia de la estructura desordenada de la metacaolinita y, sobre todo, al extraordinario papel desempeñado por el aluminio y su posible coordinación con el oxígeno en la demostrada reactividad del metacaolín", destacan. Otros investigadores han estudiado ya sus múltiples posibilidades en aplicaciones industriales.
De los virus al cáncer o el cemento. El abanico de posibilidades del metacaolín es amplio, amplísimo. Y prometedor. Una de sus aplicaciones, con nanopartículas de cobre y plata, es la eliminación de algunos virus, incluido el del COVID-19, que según Moya acaba sucumbiendo en menos de un cuarto de hora. El material también resulta útil en la lucha contra las superbacterias, por sus posibles usos hemostáticos o en el tratamiento del cáncer gracias a su biocompatibilidad. "La idea es que se puede utilizar este caolín superpuro para soportar moléculas o drogas que rodean el tumor y lo neutralizan", aclara José Serafín Moya.
Su uso como geopolímero permite aplicarlo en fracturas de huesos o incluso en el almacenamiento de elementos radiactivos. "En Inglaterra se ha verificado que un metacaolín de alta calidad puede almacenar el contenido de cesio y estroncio radiactivo durante más de 50 o 100 años, sin que ocurra nada", zanja.
De la cerámica a la construcción. La historia del caolín está ligada a la cerámica, pero su futuro podría pasar en buena medida por el sector de la construcción. Sus defensores creen que puede ayudarnos en uno de los grandes retos de la industria: reducir la huella medioambiental del cemento, un material sin el que difícilmente se entendería la expansión urbana de las últimas décadas pero que nos pasa a cambio una importante factura medioambiental, causando el 8% de las emisiones de CO2. El metacaolín podría ayudarnos a solucionarlo.
"Está bien demostrado que la adición de metacaolín a morteros y hormigones, sustituyendo parcialmente al cemento Portland (20-40%), mejora sustancialmente su comportamiento mecánico y durabilidad", subrayan los investigadores. Moya va más allá y señala que, mientras el metacolín solo debe calentarse a 500 o 600 ºC, el cemento requiere tomar carbonato cálcico, con otros contaminantes, y calcinarlo a más de 1.400 ºC. Su equipo del CSIC no es el primero en valorar los efectos de añadir metacaolín al cemento Portland, crucial en la construcción moderna.
Imagen de portada: Wikipedia (Roinpa)
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La noticia Una arcilla centenaria se ha propuesto mejorar el hormigón o tratar el cáncer: el enorme potencial del caolín fue publicada originalmente en Xataka por Carlos Prego .
