Según el Consejo Nacional de Investigación, una transición al hidrógeno como combustible principal en los próximos 50 años podría transformar fundamentalmente el sistema energético de los EE. UU., Y un descubrimiento sorpresa en la Universidad Estatal de Nuevo México puede acelerar esa transformación.
David Johnson fue candidato a doctorado en 2007 trabajando en experimentos de laboratorio para su disertación en biología molecular en NMSU cuando identificó inesperadamente un biopolímero que podría resultar en un almacenamiento de hidrógeno más seguro.
Johnson, quien ahora tiene su doctorado y está trabajando en el Instituto de Energía y Medio Ambiente de NMSU, estaba trabajando en una subvención financiada por la National Science Foundation para encontrar una comunidad microbiana única productora de hidrógeno cuando notó que se formaban burbujas inusuales en el reactor.
Las brillantes burbujas blancas formaban un biopolímero que el investigador de biología de NMSU y el profesor Geoffrey Smith no reconocieron.
Este biopolímero también capturaba y almacenaba hidrógeno a medida que se producía el gas. Con una estructura molecular apretada que lo hacía impermeable al hidrógeno, el biopolímero también demostró propiedades elastoméricas similares al caucho natural.
Smith seleccionó el polímero contra miles de compuestos conocidos, pero no estaba claro qué organismos produjeron el polímero.
"Luego probamos la burbuja de polímero con una jeringa hermética a los gases e inyectamos muestras en un cromatógrafo de gases", dijo Smith. "Encontramos gas de hidrógeno, junto con algunos otros gases, en las burbujas".
El hidrógeno, la molécula más pequeña del universo, es difícil de contener debido a su tamaño y sus propiedades corrosivas. Actualmente se utilizan costosas tuberías de PVC y materiales de acero inoxidable para el almacenamiento y transporte de hidrógeno, pero la difusión del hidrógeno erosiona los metales con el tiempo, causándolosvolverse quebradizo. Esto conduce a fallas estructurales en el almacenamiento y el transporte de tuberías.
Las propiedades del polímero alentaron a Smith a pensar en posibles aplicaciones.
En 2009, a través del programa Launch de prueba de concepto de NMSU en Arrowhead Center, Smith se conectó con Michael Townsand, un investigador de laboratorio de biología del maestro. Townsand revisó las notas de disertación de Johnson para intentar replicar el descubrimiento fortuito.
Townsand demostró que el productor de polímeros era una levadura y fue capaz de replicar la producción de biopolímeros después de simplificar la producción alimentando el azúcar de levadura bajo condiciones específicas de temperatura y pH en un proceso que se denominó "biohidrogénesis".
"Las enzimas dentro de la célula son la esencia de la biotecnología", dijo Smith, "que está aprovechando los procesos naturales que sintetizan y exportan el polímero fuera de la célula".
Para proteger la tecnología, Smith recurrió a la Oficina de Transferencia de Tecnología e Propiedad Intelectual del Centro Arrowhead, y solicitó una patente para el polímero, ahora conocido como Hydromer. El director de transferencia de propiedad intelectual y tecnología de Arrowhead, Terry Lombard, está trabajando conSmith al comercializar Hydromer como material de recubrimiento permitirá bajos costos de mantenimiento y alta durabilidad para el almacenamiento de hidrógeno.
"Se espera que la tecnología Hydromer del Dr. Smith proporcione un método seguro de almacenamiento de hidrógeno que pueda superar algunas de las preocupaciones existentes con el transporte de hidrógeno", dijo Lombard, "y mover la tendencia y los experimentos con vehículos alimentados con hidrógeno más rápido para la comercialización y elmercado."
Con fondos del Programa de Asistencia para Pequeñas Empresas de Nuevo México, Sandia National Laboratories está trabajando para proporcionar pruebas y validación de la resistencia al calor, resistencia a la tracción y permeabilidad al hidrógeno de Hydromer, junto con otras características críticas para el transporte y almacenamiento seguro de hidrógeno, y para el hidrógeno.vehículos alimentados.
"El proyecto Hydromer es un gran ejemplo de colaboración que resulta en un panorama empresarial más vibrante, innovador y emprendedor en Nuevo México", dijo Griselda Martínez, gerente de programa de NMSBA para Arrowhead. "Es propiedad intelectual creada por un miembro de la facultad en NMSU,quien está trabajando con Arrowhead Center en oportunidades de licenciamiento y financiamiento y recibiendo soporte técnico a través del programa NMSBA en Sandia "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Estado de Nuevo México NMSU . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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