HOJA ARTIFICIAL
¿Sería posible vivir sin electricidad? Resulta imposible en un mundo conectado las 24 horas a internet, y que para todo usa la electricidad. Ahora imaginemos que mañana se acaban los combustibles fósiles, y se encarece la energía nuclear. La idea resulta desoladora, sin embargo, los recursos no son infinitos. Pero, ¿y si a través de la naturaleza consiguieramos energía? Esto es lo que hace la hoja artificial, la cual es capaz de generar energía de forma limpia, eficiente y barata.
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| Imagen de Hoja verde |
Luego, nos interesa saber como funciona esta hoja, para entender cómo funciona este dispositivo hay que tener en cuenta que imita a una hoja natural, luego también imitará su forma de obtener energía, la fotosíntesis.
La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas pueden obtener energía a partir de la luz solar y el agua. Para ello, utilizan CO2, y con esta molécula se obtiene glucosa, este compuesto es el responsable de la obtención de energía. El agua se descompone en hidrógeno y oxígeno, gracias a la luz solar y a las enzimas (un tipo de proteínas).
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Sin embargo, no se debe olvidar que esta hoja es artificial, luego no realizará la fotosíntesis en sí, solo la idea de cómo funciona. Por ello, varios científicos intentan imitar este proceso en el laboratorio, para obtener energía de forma natural. En el laboratorio se usa unas moléculas que ayuden a comenzar la reacción, estas se llaman catalizadores, y sin ellas la reacción no se produce [4].
Esta idea novedosa que mezcla energía, tecnología y naturaleza no fue tan fácil de traer a la realidad, por ello cabe destacar a dos de sus inventores como son Harry Gray y Nocera. Harry Gray fue el padre de la hoja artificial, en su investigación se consiguió imitar la fotosíntesis, e incluso se consiguió obtener energía, pero los catalizadores eran caros y no duraban mucho tiempo. Nocera por su parte utilizó catalizadores que no tenían los problemas de antes, estos contenían Níquel y Cobalto [6]. Y, no solo “realizaban la fotosíntesis”, sino que incluso consiguió que la hoja artificial fuese 10 veces más eficaz que la hoja natural [4].
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| Imagen del químico Nocera |
Siendo un sistema que proporciona energía a partir de luz solar, y de pequeño tamaño, se puede pensar múltiples usos para estas hojas artificiales. Eso mismo debió pensar un equipo de investigación de Cardiff (Wales), los cuales están aplicando estos conocimientos a los dispositivos electrónicos más comunes como los móviles y los portátiles. Y lo mejor no es solo la energía gratis, sino que puedes obtenerla en cualquier lugar del planeta. Por ejemplo, unos de sus primeros productos es un cargador [6].
Al ser eficaz, barata, sostenible, y también asequible, es posible producirla y fabricarla para los países más pobres, y estos podrían usarla para obtener energía de forma fácil. Quizá algún día esta idea sea capaz de conseguir abastecernos energéticamente, prescindiendo de los combustibles fósiles y energía nuclear, solo el avance de la ciencia y la sociedad lo dirá. Aunque, ¿apoyaran todos vivir en un mundo más sostenible?
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| Imagen de la Hoja artificial (American Chemical Society) |
Referencias
Artículo de Muy interesante (acceso 24 de noviembre de 2018):https://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/llega-la-fotosintesis-artificial.
[4] N.S. Lewis, D.G. Nocera, Powering the planet: Chemical challenges in solar energy utilization, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 103 (2006) 15729-15735.
[6] K. Sanderson, Chemistry: The photon trap, Nature News, 452 (2008) 400-402.
Autores
D. Gil Gavilán
A. Caravaca Morales
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