El material 2-D genera eficientemente moléculas de hidrógeno, base de la energía alternativa, a partir de agua dulce, salada y contaminada por exposición a la luz solar.
Científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk (TPU) junto con un equipo de la Universidad de Química y Tecnología de Praga y la Universidad Evangelista Purkyne, han desarrollado un nuevo material 2-D para producir hidrógeno (que genera energía). Publicaron los resultados en ACS Applied Materials & Interfaces.
Olga Guselnikova, una de las autoras e investigadoras de la Escuela de Investigación de Química y Ciencias Biomédicas Aplicadas de TPU, señala: “El hidrógeno es una fuente alternativa de energía, por lo tanto el desarrollo de tecnologías de hidrógeno puede convertirse en una solución al desafío energético global”.
“Sin embargo, todavía hay una serie de problemas por resolver. En particular, los científicos todavía están buscando métodos eficientes y ecológicos para producir hidrógeno. Hay mucha agua en nuestro planeta, pero solo unos pocos métodos adecuados para la sal o el agua contaminada. Además pocos usan el espectro infrarrojo, que es 43% de toda la luz solar”.
El material desarrollado es una estructura de tres capas con un espesor de un micrómetro. La capa inferior es una delgada película de oro, la segunda está hecha de platino de 10 nanómetros, y la tercera es una película de estructuras orgánicas metálicas de compuestos de cromo y moléculas orgánicas.
Un filtro generador de hidrógeno
Los experimentos han demostrado que 100 centímetros cuadrados del material pueden generar 0,5 litros de hidrógeno en una hora. Es una de las tasas más altas registradas para los materiales 2-D. “En este caso, el marco metal-orgánico también actuó como filtro. Filtraba las impurezas y pasaba el agua ya purificada y sin impurezas a la capa de metal”.
“Es muy importante, porque, aunque hay mucha agua en la Tierra, su volumen principal es o bien sal o bien agua contaminada. Por lo tanto, debemos estar preparados para trabajar con este tipo de agua”, señala Guselnikova.
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En el futuro, los científicos esperan mejorar el material para que sea eficiente tanto para los espectros infrarrojos como para los visibles.
Guselnikova también menciona que “el material ya demuestra una cierta absorción en el espectro de luz visible, pero su eficiencia es ligeramente menor que en el espectro infrarrojo. Después de la mejora será posible decir que el material funciona con el 93% del volumen espectral de la luz solar”.
