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Cambio Climático

Puntos cuánticos para aumentar la duración de la fotosíntesis artificial

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Las nanopartículas ofrecen una solución a un problema clave de la división del agua con luz solar para generar hidrógeno.

  • por Kevin Bullis | traducido por Francisco Reyes (Opinno)
  • 14 Noviembre, 2012


Generador de hidrógeno:
Un grupo de investigadores ha utilizado esta configuración para medir la producción de hidrógeno por parte de unas novedosas nanopartículas.

El uso de la energía solar junto con agua y aire para crear combustible (la fotosíntesis artificial) está un poco más a nuestro alcance gracias a un avance producido con unos cristales nanométricos conocidos como puntos cuánticos.

Los investigadores han estado trabajando en la fotosíntesis artificial durante muchos años. Uno de los enfoques consiste en el uso de partículas que combinan materiales absorbentes de luz con catalizadores capaces de dividir el agua. Sin embargo, los materiales absorbentes de luz tienden a deteriorarse rápidamente bajo la luz del sol, haciendo que el enfoque no sea práctico.

En el último número de la revista Science, investigadores de la Universidad de Rochester (Estados Unidos) han mostrado que los puntos cuánticos no solo absorben la luz, sino que también son mucho más duraderos que los anteriores materiales absorbentes de luz. El nuevo enfoque también tiene la ventaja de no requerir ningún metal precioso, por lo que podría ser relativamente barato.

Sin embargo, no resuelve todos los problemas relacionados con la fotosíntesis artificial. El sistema de prueba de concepto desarrollado por el equipo de Rochester solo lleva a cabo la mitad de la reacción de disociación de agua, es decir, consigue crear hidrógeno, pero no oxígeno. Es más, los enfoques basados ​​en partículas como este generan hidrógeno y oxígeno en un recipiente, y existe el peligro de que interactúen y exploten. Los enfoques alternativos a la fotosíntesis que generan hidrógeno y oxígeno en recipientes separados son más seguros.

Existen más dificultades, y nos hacen apreciar la necesidad de esfuerzos como el del Centro de Innovación del Departamento de Energía en Caltech (el Instituto de Tecnología de California, en EE.UU.). El centro está diseñado para evaluar avances como este teniendo en cuenta el modo en que podrían funcionar en un sistema de fotosíntesis artificial completo, y si tales enfoques son viables, para construirlos y probar prototipos de sistemas.

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