En su investigación sobre ingeniería del tejido óseo, la Dra. Marta Cerruti ha trabajado durante años con grafeno, una sola hoja de átomos de carbono con propiedades increíbles: conductividad eléctrica y la capacidad de soportar un peso tremendo. Ahora, su búsqueda por mejorar sus cualidades ha abierto la puerta a una posible solución a uno de los retos de producir hidrógeno a partir de agua de mar.
Cerruti, profesora de ingeniería de materiales en la Universidad McGill, explicó que si bien el grafeno es estructuralmente sólido, “una hoja de átomos no es algo con lo que puedas trabajar fácilmente”. De hecho, amontonar las hojas da como resultado, básicamente, la mina de un lápiz.
En busca de una forma de hacer una estructura fácil de manejar, la estudiante de doctorado de Cerruti, Yiwen Chen, combinó grafeno con oxígeno en una suspensión con agua para crear óxido de grafeno reducido (GO), un andamio poroso, tridimensional y conductor de electricidad. Cerruti sugirió una modificación adicional, con hojuelas de GO apiladas en las paredes de los poros, “lo que nos permitió explotar otra propiedad interesante de GO: crea una membrana que permite el paso del agua pero no de otras moléculas”.
Electrólisis
Cuando solicitó a su equipo sugerencias sobre la mejor manera de probar el nuevo andamio, Gabriele Capilli, becaria postdoctoral en su laboratorio, sugirió la electrólisis de agua de mar, un proceso similar a otros en los que trabajó mientras hacía su doctorado. Resulta que el nuevo “andamio selectivo” de GO tiene el potencial de mejorar el proceso de producción de hidrógeno a partir del océano. Los hallazgos del equipo se publicaron recientemente en la revista ACS Nano .
En la electrólisis convencional, los iones de cloruro en el agua de mar penetran en el electrodo e interactúan con el catalizador, creando iones de hipoclorito, un subproducto no deseado que envenena el catalizador, explicó Cerruti.
Usando imágenes de contraste de fase de rayos X en Canadian Light Source en la Universidad de Saskatchewan, Chen confirmó que el andamio de GO tenía la estructura correcta, con poros de GO cerrados que encierran nanopartículas de óxido de cobalto como catalizador. “Vimos lo que queríamos ver”. Las pruebas electroquímicas realizadas en el laboratorio del colaborador Thomas Szkopek (ingeniería eléctrica, McGill) confirmaron que el andamio funcionó como se esperaba para bloquear los iones no deseados.
“La gente ha intentado varias cosas para evitar la entrada de cloruro, pero nadie pensó en la idea de que al usar el GO, el electrodo en sí, toda su arquitectura, podría prevenir la oxidación del cloruro que produce hipocloritos”.
El próximo desafío, dijo, será escalar para producir en masa la membrana GO. Pero cuando eso se soluciona, “hay muchas posibilidades. Esto podría usarse para otras reacciones en las que no desea la interferencia de ciertas moléculas. Todo dependerá de tu imaginación”.
20 comentarios
Estoy interesado en este proceso.favor enviar información adicional
Gracias
so much bull…..
excelente investigación me interesa mucho el poder obtener más información de las investigaciones. FELICITACIONES al equipo buen trabajo.
aunque estoy interesado no llego a comprender el relato.. Es mi manco personal, me imagino.
excelente tema, manejo x electrólisis, produciendo una óxido reducción
gracias por esta nota tecnica
vives en el mundo de los sueños y fantasías se in base científica….
excelente artículo, Colombia es muy rica en el Carbón mineral especial para obtener el grafeno,ya existe en Municipio de Mosquera una empresa Española obteniendo grafeno.
el grafeno es material muy interesante pero falta más difusión sobre de este material .
porque o para que,se usa el grafeno en vacunas experimentales, por la conducción?
Les saludo y felicito, desde el Perú.
Que interesante noticia, sin lugar a dudas con el desarrollo de estas tecnologías se potenciará la produccion de hidrogeno verde, un vector energético que cobra mayor relevancia día a día.
Muy importante resultado de investigación con el grapheno
Se proyecta también su uso en celas de combustible
Excelente articulo me gustaria tener mas informaciln
Solución para producir hidrógeno!!! y que tal construir una coladera del agua de mar que permita a presión atmosférica obtener agua potable…
hay un proyecto con este concepto, se llama Hydra.
No lo dice claramente en el artículo, pero lo que está inventando esta señora se parece mucho a la osmosis inversa, una membrana que deja pasar las moleculas de agua pero no las de cloruro. Como dice el refrán ‘Todos los caminos llevan a Roma’, lo importante es encontrar el camino más barato.
Excelente descubrimiento, soy Ing. Químico y me interesa conocer un poco más de la investigación, ridellopez@gmail.com
Saludos…
Fl grafeno es cancerígeno
Articulo mas que interesante felicitar a el equipo El hidrogeno si o si terminara de ser el combustible del futuro Ya que el vehiculo electrico no va a ser rentable y lo saben ademas de lo contaminante que son las baterias
Estoy interesado en disponer de mas detalles, mas informacion cientifica
Gracias