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Bioquímica
Nuevo Fotocatalizador Para Fotosíntesis Artificial
13 de Abril de 2009.
 Durante
millones de años, las plantas verdes han empleado la fotosíntesis para
capturar la energía de la luz solar y convertirla en energía
electroquímica. Una meta que los científicos persiguen desde hace tiempo
es desarrollar una versión artificial de la fotosíntesis que pueda
usarse para producir combustibles líquidos a partir del dióxido de
carbono y el agua. Unos investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence
Berkeley (el Berkeley Lab) ahora han dado un paso crítico hacia esta
meta con el descubrimiento de que los cristales de tamaño nanométrico de
óxido de cobalto pueden llevar a cabo con eficacia la reacción
fotosintética crítica de separar en sus componentes las moléculas de
agua.
 Menéame
Heinz Frei, químico de la División de Biociencias Físicas del Berkeley
Lab, condujo esta investigación con la colaboración de Feng Jiao.
La fotosíntesis artificial para la producción de combustibles líquidos
ofrece la promesa de una fuente renovable, y neutra en carbono, de
energía para el transporte, lo que significa que no se agotaría ni
contribuiría al calentamiento global que resulta de quemar el petróleo y
el carbón. La idea es mejorar el proceso que por largo tiempo ha servido
a las plantas verdes y a ciertas bacterias, recurriendo a la estrategia
de integrar en una sola plataforma sistemas que puedan capturar los
fotones solares y sistemas catalizadores que puedan oxidar el agua; en
otros términos, fabricar una hoja artificial.
La fotooxidación de las moléculas de agua en oxígeno, electrones y
protones (los iones del hidrógeno) es un paso esencial en un sistema de
fotosíntesis artificial.
La fotooxidación eficaz requiere de un catalizador que sea eficaz en su
uso de los fotones solares y además lo bastante rápido para seguir el
ritmo impuesto por el flujo solar, con el fin de evitar malgastar esos
fotones. Los racimos de nanocristales de óxido de cobalto son
suficientemente eficaces y rápidos, y también robustos (duran mucho
tiempo) y abundantes. Cumplen, pues, perfectamente con la tarea.
Los investigadores creen que éste es un componente catalítico prometedor
para desarrollar un sistema integrado viable de conversión de
combustible solar.
Frei y Jiao van a llevar a cabo estudios adicionales para conocer mejor
por qué los racimos de nanocristales de óxido de cobalto son
fotocatalizadores eficaces y de gran velocidad, y también piensan buscar
otros catalizadores eficaces de óxidos de metales.
Información adicional en:
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