Ads-728

Ads-728

Psicología

Astrofísica

Genética

Neurociencia

» » » Nueva forma de generar hidrógeno de la luz solar

Referencia: e!Science.News.com, 19 de julio 2013

Una proteína descubierta en las membranas de antiguos microorganismos que viven en salinas del desierto, podría ofrecer una nueva manera de utilizar la luz solar para generar combustible de hidrógeno del medio ambiente, según un nuevo estudio realizado por investigadores del Laboratorio Nacional de Argonne de EE.UU. Allí, la nanocientífica Elena Rozhkova y sus colegas, combinaron un pigmento llamado bacteriorodopsina con nanopartículas semiconductoras, a fin de crear un sistema que utiliza la luz para desencadenar un proceso catalítico capaz de crear combustible de hidrógeno.

Desde principios de 1970, los científicos se han dado cuenta del potencial de las nanopartículas de dióxido de titanio para las reacciones basadas en la luz, cuando los investigadores japoneses descubrieron que un electrodo de dióxido de titanio expuesto a la luz ultravioleta brillante podía dividir las moléculas de agua en un fenómeno que llegó a ser conocido como el efecto Honda-Fujishima. Desde entonces, los científicos han hecho constantes esfuerzos para extender la reactividad de la luz de los fotocatalizadores de dióxido de titanio dentro de la parte visible del espectro. La promesa de estos fotocatalizadores ha llevado a los científicos a experimentar con diferentes modificaciones de su composición química básica, con la esperanza de conseguir una reacción más eficiente, explicó Rozhkova.

"El dióxido de titanio solo reacciona con la luz ultravioleta, pero no con la luz visible, por lo que utilizamos moléculas fotorreactivas biológicas como bloques de construcción, para crear un sistema híbrido que puede utilizarse de manera eficiente con la luz visible", continuó.

Rozhkova y sus colegas, volvieron a la bacteriorrodopsina, que es responsable del inusual color púrpura de una serie de salinas en California y Nevada, dado que utiliza la luz solar como fuente de energía que le permite actuar como una "bomba de protones". Las bombas de protones son proteínas montadas típicamente en una membrana celular y que transfiere protones desde el interior de la célula al espacio extracelular.

En el sistema de Argonne, los protones proporcionados por la bacteriorrodopsina se combinan con los electrones libres en unos pequeños sitios de platino intercalados en la matriz de dióxido de titanio. "Las nanopartículas de platino son esenciales para crear un lugar distinto a la producción de la molécula de hidrógeno", señalaba Peng Wang, un investigador postdoctoral del grupo de Rozhkova en el Centro Argonne para materiales a nanoescala.

"Es interesante que en biología, la bacteriorodopsina no participe de forma natural en este tipo de reacciones", indicó Rozhkova. "Su función natural realmente no tiene mucho que ver con la creación de hidrógeno. Pero al formar parte de este híbrido, ayuda a producir hidrógeno bajo la luz blanca y en condiciones favorables para el medio ambiente."

Este fotocatalizador híbrido bio-asistido supera a muchos otros sistemas similares de generación de hidrógeno, y podría ser un buen candidato para la fabricación de dispositivos de energía verde que consumen de fuentes prácticamente infinitas, agua salada y luz solar.


- Imagen: Cambio conformacional en la bacteriorodopsina. Wikipedia.
.

,

«
Next
Entrada más reciente
»
Previous
Entrada antigua
Editor del blog Pedro Donaire

Filosofía

Educación

Deporte

Tecnología

Materiales