Desarrollo: una hoja artificial que se cura a sí misma


Una nueva hoja artificial puede producir energía utilizando solamente agua y luz solar podría también regenerarse a sí misma.

La hoja, creada por científicos del MIT a cargo de Daniel Nocera, imita la habilidad natural de las plantas de producir energía por medio de la fotosíntesis. Su “hoja” está hecha de silicio de bajo costo y está recubierta por catalizadores de hidrógeno-oxígeno diseñados para iniciar reacciones químicas. Cuando son sumergidas en agua, los catalizadores de la hoja dividen las moléculas de agua en hidrogeno y oxígeno. El gas que se eleva de la reacción puede ser utilizado por celdas de combustible para producir energía.

La hoja está constantemente mejorando. Nocera anunció durante la Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Estadounidense en New Orleans que la hoja es actualmente capaz de producir energía a partir de agua sucia. Anteriores versiones de la hoja requerían el uso de agua pura ya que las bacterias del agua sucia formaban una capa en la hoja que impedía la producción de energía.

Pero una nueva y áspera superficie impide la formación de esa capa y los usuarios no necesitarán específicamente agua limpia, un desarrollo particularmente emocionante debido a que los investigadores piensan que la hoja tiene un gran potencial en países donde el agua limpia es difícil de encontrar.

Una parte integral de la habilidad de la hoja de utilizar agua contaminada con bacterias es la reciente capacidad de auto-regenerarse, que también fue presentada en la reunión. Cuando esta se expone a agua sucia, el recubrimiento catalizador de la hoja se divide para crear una superficie dura que previene la formación de la capa de bacterias. Posteriormente, el catalizador es capaz de volver a ensamblarse y continuar el proceso catalizador del agua.

“Esta es una buena propiedad ya que puede significar la construcción de un compuesto robusto – uno que idealmente sobreviva bajo condiciones complicadas o remotas”, afirmó Dan Kammen, co-director del Instituto de Medio Ambiente de Berkeley.

Nocera y su equipo han estado esforzándose por crear un dispositivo generador de energía que pueda ser utilizado en áreas remotas, carentes de fuentes tradicionales de energía. La nueva hoja los ha llevado un paso más cerca de lograrlo.

Sin embargo, varios investigadores en este campo tienen sus dudas. “Yo trabajé en la África rural, y los beneficios de este diseño pueden ser útiles, pero están lejos de ser claros”, afirmó Kammen, quien no tiene que ver con el proyecto. “Si bien este es un elegante diseño para un laboratorio, la baja dramática en los costos de la energía solar debido a innovaciones recientes y a gigantescos esfuerzos por parte de China en su producción, han cambiado el panorama dramáticamente. Como resultado, la energía solar ya está extendiéndose rápidamente por toda África rural”.

Pero la hoja artificial podría ser útil de otras formas. Kammen piensa que si esta se convierte en una lámina o spray económico, el trabajo de Nocera podría tener implicaciones profundas de uso en ambientes urbanos, donde las superficies de los techos pueden albergar paneles fotovoltaicos y contribuir con una significativa cantidad de energía a la red eléctrica. “En Estados Unidos, un tercio de las necesidades energéticas podría ser suplida por instalaciones energéticas en los techos”, afirmó Kammen. “Si estas celdas fuesen lo suficientemente económicas y flexibles para superficies urbanas, podrían ayudar a expandir la industria solar. Esta industria necesita nuevos jugadores. Ellos podrían ser uno de estos”.

Silvio Sánchez

Soy la fundadora de TodoSalud.co, una estudiante de enfermería apasionada con la salud y la comunicación. Puedes seguirme en youtube, donde subo videos sobre maternidad; tambien en Instagram y Facebook :)