Investigadores quieren crear catalizadores más eficientes para producir energía

Los científicos se enfocaron al desarrollo de catalizadores: materiales que ayudan a acelerar una reacción química sin participar en ella. Los modelos actuales contienen platino, un material muy costoso.

Copiando los modos que tiene la naturaleza para generar energía, por ejemplo la fotosíntesis en plantas, especialistas en nanotecnología de Argentina, Alemania y Suiza han logrado avances que podrían, en el futuro, incorporarse a productos tan diversos como autos, celulares, tabletas y electrodomésticos.

Los científicos se enfocaron al desarrollo de catalizadores: materiales que ayudan a acelerar una reacción química sin participar en ella. Los modelos actuales contienen platino, un material muy costoso.

En un enfoque alternativo, los investigadores tomaron inspiración de la estructura de enzimas que, en células animales y vegetales, presentan cofactores o “centros catalíticos” que se encargan de generar o liberar energía a partir de sustancias químicas. Y ensayaron prototipos de catalizadores “bio-inspirados” con un buen desempeño que abren el camino para modelos más eficientes y menos costosos.

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Los primeros resultados alentadores fueron publicados a fines de 2013 en la revista Nature Communications. A partir de monocapas de moléculas orgánicas que rodean centros metálicos como hierro y manganeso, los científicos pudieron desarrollar “nanocatalizadores” que facilitan la conversión de energía química a eléctrica, en particular, la reducción del oxígeno sobre la superficie de electrodos. “El sistema probó ser efectivo y estable”, dijo a la Agencia CyTA quien lidera la rama argentina del proyecto, la doctora Doris Grumelli, del Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (Inifta), de La Plata.

Un nuevo trabajo, presentado en la revista oficial de la Sociedad Estadounidense de Química, sugiere que van por buen camino. “Logramos describir cómo las propiedades físico-químicas de monocapas de moléculas aromáticas combinadas con metales, inspirados en sistemas biológicos, podrían servir para desarrollar catalizadores más eficientes”, afirmó la investigadora del Conicet.

Aunque su aplicación directa al mercado todavía aparece como lejana, Grumelli se mostró confiada. “Queremos resolver necesidades sociales vinculadas con el consumo energético”, dijo.

 

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