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Científicos de la Universidad de Stanford diseñaron un mecanismo electrocatalítico que funciona como el pulmón de un mamífero para convertir el agua en combustible. La investigación, publicada en la revista Joule, podría ayudar a que las tecnologías de energía limpia existentes funcionen de manera más eficiente.
El acto de inhalar y exhalar es muy automático para la mayoría de los organismos, pero el proceso de respiración de los mamíferos es en realidad uno de los sistemas más sofisticados de intercambio de gases de dos vías en la naturaleza. Con cada respiración, el aire se mueve a través de los diminutos bronquiolos de los pulmones, como un conducto, hasta que alcanza sacos diminutos llamados alvéolos.
Desde allí, el gas debe pasar al torrente sanguíneo sin simplemente difundirse, lo que causaría la formación de burbujas dañinas. Es la estructura única de los alvéolos, que incluye una membrana de un micrón de espesor, la que repele las moléculas de agua en el interior y las atrae a la superficie exterior, lo que evita que se formen esas burbujas y hace que el intercambio de gases sea altamente eficiente.
Los científicos del laboratorio del autor principal Yi Cui, en el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Stanford, se inspiraron en este proceso para desarrollar mejores electrocatalizadores: materiales que aumentan la velocidad de una reacción química en un electrodo.
“Las tecnologías de energía limpia han demostrado la capacidad del suministro rápido de gas a la interfaz de reacción, pero la vía inversa, la evolución eficiente del producto de gas desde la interfaz de catalizador/electrolito, sigue siendo un reto”, dice el primer autor del estudio, Jun Li.
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