Cada vez se suman más científicos en la investigación en el
desarrollo de nueva tecnologías verdes y mitigar el uso de combustibles fósiles.
Investigadores de la Universidad de Southampton han transformado las fibras
ópticas en microrreactores fotocatalíticos que convierten el agua en
combustible de hidrógeno utilizando energía solar.
La tecnología innovadora recubre el interior de los bastones
de fibra óptica microestructurados (MOFC) con un fotocatalizador que con luz
genera hidrógeno que podría alimentar una amplia gama de aplicaciones
sostenibles.
Los químicos, físicos e ingenieros de Southampton han
publicado su prueba de concepto en ACS Photonics y ahora establecerán estudios
más amplios que demuestran la escalabilidad de la plataforma.
Los MOFC se han desarrollo como reactores microfluídicos de
alta presión por cada uno que aloja múltiples capilares que pasan una reacción química
a lo largo de la caña.
Junto con la generación de hidrogeno a partir del agua, el
equipo de investigación está indagando cobre l conversión fotoquímica de dióxido
de carbono en combustible sintética. La metodología única presenta una solución
potencialmente viable para las energías renovables, la eliminación de gases de
efecto invernadero y la producción química sostenible.
El doctor Matthew Potter, investigador de química y principal
autor, menciona; “Poder combinar procesos químicos activados por la luz con las
excelentes propiedades de propagación de la luz de las fibras ópticas tiene un
enorme potencial. En este trabajo nuestro fotorreactor único muestra mejoras
significativas en la actividad en comparación con sistemas exigentes. Esto es
un ejemplo ideal de ingeniería química para una tecnología verde del siglo XXI”.
Los avances en la tecnología de fibra óptica han jugado un
papel importante en el potencial de telecomunicaciones, almacenamiento de datos
y redes en los últimos años. Esta última investigación involucra a expertos del
Centro de Investigación de Optoelectrónica de Southampton (ORC), parte del
instituto Zepler de Fotónoca y Nanoelectrónica, para aprovechar el control
sin precedentes de las fibras e la
propagación de la luz.
Los científicos recubre las fibras con oxido de titanio,
decorado con nanopartículas de paladio. Este enfoque permite que los bastones
recubiertos sirvan simultáneamente como huésped y catalizador para la división
continua indirecta del agua, como metanol como reactivo de sacrificio.
El doctor Pier Sazio, coautor del estudio del Instituto
Zepler, dice “Las fibras ópticas forman la capa física de la notable red mundial
de telecomunicaciones de cuatro mil millones de kilómetros de largo, actualmente
expandiéndose a una velocidad de más 24,000 kilómetros por hora. Para este
proyecto, reutilizamos esta extraordinaria capacidad de fabricación utilizando
las instalaciones aquí en el ORC, para fabricar microrreactores altamente escalables
hechos de vidrio de sílice puro con propiedades óptimas de transparencia óptica
para la fotocatálisis solar”.
El profesor Robert Raja, coautor del estudio y profesor de Química
de Materiales y Catálisis, dice;” En los últimos 15 años, hemos sido pioneros
en el desarrollo de una plataforma predictiva para el diseño de
nanocatalizadores multifuncionales y estamos entusiasmado de que esta
asociación con la ORC conducir a desarrollos multiescala en fotónica y
catálisis.
FUENTE
ECOTICIAS
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