Un profesor de química en Florida acaba de encontrar una manera de desencadenar el proceso de fotosíntesis en un material sintético, convirtiendo los gases de efecto invernadero en aire limpio y produciendo energía al mismo tiempo.
El proceso tiene un gran potencial para crear una tecnología que podría reducir significativamente los gases de efecto invernadero relacionados con el cambio climático, al tiempo que crea una forma limpia de producir energía.
"Este trabajo es un gran avance", dijo el profesor asistente de la UCF Fernando Uribe-Romo. "Adaptar los materiales que absorberán un color de luz específico es muy difícil desde el punto de vista científico, pero desde el punto de vista social estamos contribuyendoal desarrollo de una tecnología que pueda ayudar a reducir los gases de efecto invernadero ".
Los hallazgos de su investigación se publican en el Revista de Química de Materiales A .
Uribe-Romo y su equipo de estudiantes crearon una forma de desencadenar una reacción química en un material sintético llamado estructuras metálicas orgánicas MOF que descompone el dióxido de carbono en materiales orgánicos inofensivos. Piense en ello como un proceso de fotosíntesis artificial similar ala forma en que las plantas convierten el dióxido de carbono CO 2 y la luz solar en los alimentos.Pero en lugar de producir alimentos, el método de Uribe-Romo produce combustible solar.
Es algo que los científicos de todo el mundo han estado persiguiendo durante años, pero el desafío es encontrar una forma de que la luz visible desencadene la transformación química. Los rayos ultravioleta tienen suficiente energía para permitir la reacción en materiales comunes como el dióxido de titanio, pero los rayos UV producensolo alrededor del 4 por ciento de la luz que recibe la Tierra del Sol. El rango visible, las longitudes de onda violeta a roja, representan la mayoría de los rayos del sol, pero hay pocos materiales que capten estos colores claros para crear la reacción química.que transforma el CO 2 en combustible
Los investigadores lo han probado con una variedad de materiales, pero los que pueden absorber la luz visible tienden a ser materiales raros y costosos como el platino, el renio y el iridio que hacen que el proceso sea prohibitivo.
Uribe-Romo usó titanio, un metal no tóxico común, y agregó moléculas orgánicas que actúan como antenas de captación de luz para ver si esa configuración funcionaría. Las moléculas de antena de captación de luz, llamadas N-alquil-2-aminotereftalatos, pueden diseñarsepara absorber colores específicos de luz cuando se incorpora en el MOF. En este caso, lo sincronizó para el color azul.
Su equipo ensambló un fotorreactor LED azul para probar la hipótesis. Las cantidades medidas de dióxido de carbono se alimentaron lentamente al fotorreactor, un cilindro azul brillante que se parece a una cama de bronceado para ver si la reacción ocurriría.la luz azul provenía de tiras de luces LED dentro de la cámara del cilindro e imitaba la longitud de onda azul del sol.
Funcionó y la reacción química transformó el CO 2 en dos formas reducidas de carbono, formiato y formamidas dos tipos de combustible solar y en el proceso de limpieza del aire.
"El objetivo es continuar afinando el enfoque para que podamos crear mayores cantidades de carbono reducido para que sea más eficiente", dijo Uribe-Romo.
Quiere ver si las otras longitudes de onda de luz visible también pueden desencadenar la reacción con ajustes en el material sintético. Si funciona, el proceso podría ser una forma significativa de ayudar a reducir los gases de efecto invernadero.
"La idea sería establecer estaciones que capturen grandes cantidades de CO 2 como al lado de una planta de energía. El gas sería absorbido por la estación, pasaría por el proceso y reciclaría los gases de efecto invernadero mientras se produce energía que se devolvería a la planta de energía ".
Tal vez algún día los propietarios de viviendas puedan comprar tejas para techos hechas con el material, lo que limpiaría el aire de su vecindario y produciría energía que podría usarse para alimentar sus hogares.
"Eso requeriría nuevas tecnologías e infraestructura para suceder", dijo Uribe-Romo. "Pero puede ser posible".
Para ver una explicación, vea este video: http://www.youtube.com/watch?v=cdTuwe2SruA&feature=youtu.be
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Florida Central . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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