Nanopartículas de hierro encapsuladas

Material avanzado · OPS

Nanopartículas de hierro cerovalente encapsuladas en carbono

Las OPS son el resultado de un proceso de ingeniería con criterio: un material de hierro cerovalente (Fe⁰) protegido en una matriz grafítica, obtenido con tecnología propia a partir del alperujo. Un material avanzado con propiedades conocidas y constantes, lote a lote. La herramienta llega al final de un razonamiento técnico, no al principio.

Del laboratorio al control de planta.

Fe⁰ NÚCLEO Cápsula de carbono grafítico · conductor Hierro cerovalente Fe⁰ núcleo reactivo · ZVI ≈ 350 nm · tamaño medio de partícula
Definición técnica

¿Qué son las OPS?

Las OPS son nanopartículas de hierro cerovalente (Fe⁰) encapsuladas en una matriz de carbono grafítico. La cápsula de carbono semiconductora protege el núcleo metálico de la oxidación inmediata, lo que mantiene disponible el Fe⁰ —la fracción químicamente activa— en condiciones de proceso reales.

Se obtienen mediante tecnología propia a partir del alperujo, el residuo de la extracción de aceite de oliva. Materia prima, producto y subproductos se mantienen dentro de una cadena cerrada y trazable.

  • Núcleo de hierro cerovalente como fracción reactiva.
  • Carbono grafítico conductor como cápsula protectora.
  • Origen 100% residual: valorización del alperujo.
  • Material caracterizado y reproducible lote a lote.
Estructura núcleo–cápsula Fe⁰ Cápsula de carbono Núcleo Fe⁰ (cerovalente) Superficie reactiva CONDUCTORA El carbono grafítico conduce electrones.
Caracterización

Valores verificados, no aproximaciones.

Cada lote se caracteriza antes de salir de planta. Estos son los parámetros de referencia del material; la ficha técnica completa se entrega bajo solicitud.

16%
Hierro total (Fe)
8%
Hierro cerovalente Fe⁰ (ZVI) — fracción reactiva
29%
Micronutrientes
55%
Fase carbonosa (cápsula grafítica)

Tamaño medio 350 nm · Magnéticas (separables del medio) · Volumen de poro 0,271 cm³/g, mayoritariamente mesoporoso · Material no tóxico, dentro del marco de la economía circular.
Material protegido bajo secreto industrial · Producción 100 % nacional y extremeña, en Valdetorres (Badajoz).

El origen

Del residuo al catalizador.

Las OPS no son un punto de partida: son lo que se obtiene tras un proceso de valorización con criterio. El alperujo entra como residuo; sale convertido en un material avanzado con propiedades conocidas y constantes.

Entrada

Alperujo

Residuo oleícola

Proceso

Tecnología propia

Criterio técnico aplicado

Salida

OPS · Fe⁰

Material avanzado · catalizador

Por qué importa el hierro cerovalente

El valor está en el electrón, no en el gramo.

En digestión anaerobia, la cooperación entre bacterias y arqueas depende de cómo se transfieren los electrones. La cápsula grafítica de las OPS es conductora: facilita la transferencia directa de electrones entre especies (DIET), una ruta más estable que la mediada por hidrógeno o formiato. El resultado que perseguimos es robustez y control del proceso —no una promesa de caudal.

Bacteria acidogénesis OPS puente conductor Arquea metanogénesis e⁻ e⁻ e⁻ e⁻ TRANSFERENCIA DIRECTA DE ELECTRONES (DIET) Las OPS hacen de puente conductor: los electrones pasan de un microorganismo a otro.

La cápsula conductora de las OPS acorta la ruta de transferencia de electrones entre microorganismos, sosteniendo la sintrofia metanogénica incluso bajo perturbaciones de carga — el mecanismo que explica por qué la producción se mantiene estable cuando otros procesos colapsan.

Campos de aplicación

Dónde tiene sentido un Fe⁰ conductor.

Las OPS son un material nanotecnológico con recorrido más allá del biogás. Estos son los frentes principales donde su química resulta relevante —y, debajo, las propiedades que abren nuevas líneas de aplicación e I+D.

Propiedades que abren líneas de I+D

Alta superficie específica
Su superficie reactiva permite una interacción eficaz con contaminantes en procesos de remediación.
Estabilidad química
La cápsula de carbono protege el núcleo de hierro de la oxidación y prolonga su vida útil.
Magnetismo
Sus propiedades magnéticas facilitan la separación de mezclas y su uso en biorremediación.
Biocompatibilidad
Material no tóxico para células vivas: relevante en aplicaciones agrícolas y biomédicas.

Más allá del biogás, las OPS tienen recorrido en corrientes gaseosas, remediación de aguas, productos agronómicos, nuevos materiales (cerámica, fibras textiles, electrodos para pilas de combustible), biomedicina y transición energética. Facilitamos muestras del material y colaboramos con centros de investigación y empresas en el desarrollo de nuevas aplicaciones.

Proyectos de I+D+i
Preguntas técnicas

Nanopartículas de hierro: preguntas frecuentes.

¿Qué son las nanopartículas de hierro encapsuladas en carbono (OPS)?

Son un material nanotecnológico formado por un núcleo de hierro cerovalente (Fe⁰) recubierto por una cápsula de carbono grafítico. Se obtienen valorizando subproductos oleícolas. La cápsula protege el hierro de la oxidación y aporta una superficie conductora.

¿Cuál es su composición y caracterización?

De media: 16 % de hierro total, 8 % de hierro cerovalente (ZVI), 29 % de micronutrientes y 55 % de fase carbonosa. Tamaño medio de 350 nm y volumen de poro de 0,271 cm³/g, mayoritariamente mesoporoso. Son magnéticas.

¿Qué es el hierro cerovalente (Fe⁰) y por qué importa?

Es hierro metálico sin oxidar, con capacidad de ceder electrones: la fracción reactiva del material. La cápsula de carbono lo mantiene disponible en el medio y añade conductividad, lo que abre vías como la transferencia directa de electrones.

¿En qué aplicaciones se pueden usar?

Biogás y biometano, tratamiento de aguas, tratamiento de corrientes gaseosas, productos agronómicos, nuevos materiales y procesos de remediación. Su versatilidad las hace candidatas para nuevas líneas de investigación y desarrollo.

¿Ofrecéis muestras o colaboración en proyectos de I+D?

Sí. Facilitamos muestras y colaboramos en proyectos de investigación y desarrollo en torno a las OPS y sus aplicaciones. Ver proyectos →

¿En qué se diferencian de otras fuentes de hierro?

La encapsulación en carbono grafítico protege el Fe⁰ de la oxidación, aporta una superficie conductora que favorece la transferencia de electrones y suma carácter magnético (separables). No es solo aportar hierro: es aportar una ruta de electrones.

Conectemos

Convertimos conocimiento técnico en control operativo real.

Desarrollamos soluciones de nanotecnología para mejorar la eficiencia en la conversión de residuos en energía renovable, contribuyendo a la descarbonización del sector energético.