Un gran invento que puede salvar el mundo, Fotosíntesis artificial.

Un gran invento que puede salvar el mundo, Fotosíntesis artificial.

Un equipo de científicos liderados por el profesor Fernando Uribe-Romo del ITESM, Monterrey- México ha logrado un increíble avance que podría resolver los problemas de los gases de efecto invernadero, convirtiendo los gases de efecto invernadero en aire limpio y produciendo energía al mismo tiempo.




Desde hace años que miles de científicos alrededor del mundo han intentado replicar la fotosíntesis pero hasta el momento la maquinaria más potente sobre la faz de la tierra sigue siendo el secreto mejor guardado de la naturaleza, pero el equipo del profesor Fernando Uribe-Romo ha logrado acercarse a algo muy semejante.

El trabajo radica en desencadenar una reacción química con materiales sintéticos conocidos como metal-orgánicos (MOF) que descompone el dióxido de carbono en materiales orgánicos inofensivos. Es muy semejante a la fotosíntesis en el cual las plantas consumen dióxido de carbono y energía solar. En este caso el método genera combustible solar en lugar de alimento.

 

“Este trabajo es un gran avance”, dijo el profesor adjunto de UCF, Fernando Uribe-Romo. “Adaptar materiales que absorban un color específico de luz es muy difícil desde el punto de vista científico, pero desde el punto de vista social estamos contribuyendo al desarrollo de una tecnología que puede ayudar a reducir los gases de efecto invernadero”.

 

Los científicos utilizaron unas moléculas ligeras  llamadas N-alquil-2-aminoterephthalates que pueden ser modificadas para que absorban una longitud de onda de luz visible en específico, en este caso los científicos la orientaron a la luz azul. La luz ultravioleta es lo suficientemente fuerte para que desencadene la reacción química en materiales comunes como el dióxido de titanio, sin embargo esta longitud de onda, es decir los  rayos UVs solo representan el 4% de la luz que recibe la tierra del sol, se puede intentar recoger luz de otras longitudes de onda, pero los materiales que absorben estas ondas suelen ser extremadamente caros y raros, hablamos de materiales como el platino, renio e iridio.




Así la mejor combinación que encontraron los científicos fue usar titanio que es un metal común es decir barato y además no es tóxico junto a las moléculas  N-alquil-2-aminoterephthalates para desencadenar los procesos que genera combustible.

Para probar que esto funciona el equipo un equipo relativamente sencillo, leds azules dentro de un cilindro, ahí introdujeron la muestra y funcionó y la reacción química transformó el CO2 en dos formas reducidas de carbono, formiato y formamidas (dos tipos de combustible solar) y en el proceso limpio el aire de CO2.

“El objetivo es seguir ajustando el enfoque para que podamos absorber mayores cantidades de carbono para que sea más eficiente”, dijo Uribe-Romo.

 

Ahora los científicos esperan que este proceso se pueda llevar a cabo con otras longitudes de onda ajustando los materiales.

 

“La idea sería instalar estaciones que capturen grandes cantidades de CO2, como al lado de una planta de energía, el gas sería aspirado a la estación, pasaría por el proceso y reciclaría los gases de efecto invernadero mientras se producía energía que sería puesta de nuevo en La planta de energía”.

 

Quizás algún día las personas podrían comprar tejas para la azotea hechas del material, que limpiarían el aire en su vecindad mientras que producen energía para accionar sus hogares.

 

“Eso requeriría que pasaran nuevas tecnologías e infraestructura”, dijo Uribe-Romo. Pero puede ser posible.



Nombre del estudio original:

Systematic Variation of the Optical Bandgap in Titanium Based Isoreticular Metal-Organic Frameworks for Photocatalytic Reduction of CO2 under Blue Light

Científicos involucrados: Matthew Wade Logan,  Suliman Ayad,  Jeremy D. Adamson,  Tristan Dilbeck,  Kenneth Hanson  yFernando J. Uribe-Romo

Doi: 10.1039/C7TA00437K

Enlace: http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/ta/c7ta00437k#!divAbstract

 

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