La Universidad de California descubre un método para guiar electrones en una sola dirección

Científicos de la Universidad de California en Riverside descubrieron un método para controlar la transferencia de electrones y guiar electrones en una sola dirección. La transferencia de electrones es uno de los procesos más importantes en una célula solar, así como en baterías, pilas de combustible, fotosíntesis y muchos otros procesos vitales.

La investigación se basa en dipolos eléctricos, que ocurren cuando un átomo en una molécula tiene una composición que es más probable que atraiga electrones. Los dipolos crean potentes campos eléctricos a escala nanométrica, que pueden guiar los procesos de transferencia de electrones y suprimir los no deseados.

En su artículo, "Los efectos dipolo en la transferencia de electrones son enormes",  publicado en la revista Angewandte Chemie International Edition, los investigadores describen la incorporación de un dipolo eléctrico en una molécula de donador de electrones, en este caso electret 5-N-amido-antranilamida, una sustancia con una carga eléctrica semipermanente y polarización dipolo, similar a un imán.

"Si bien parece que estamos resolviendo un importante problema de física y química, los hallazgos de nuestro trabajo pueden tener amplios impactos interdisciplinarios y resultar importantes para campos pertinentes, como la biología molecular, la fisiología celular y la ciencia y la ingeniería energética", dijo Valentine Vullev, profesor de bioingeniería en el Bourns College of Engineering, quien dirigió el equipo de investigación. "Una mejor comprensión de la transferencia de electrones a nivel molecular mejorará nuestra comprensión de los sistemas vivos y servirá como base para tecnologías energéticas eficientes".

Un dipolo electret molecular bioinspirado dirige todos los electrones hacia el polo positivo mientras evita que se muevan hacia el polo negativo.