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Imagen: Descripción del proceso de emisión de hidrógeno del acetileno
encapsulado en el nanotubo de carbono al aplicar un laser perpendicular
al eje del tubo. Como se ve a partir de 60 femtosegundos (1 femtosegundo
son 10-15 segundos) empieza a producirse la emisión del hidrógeno.
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Una investigación, en la que colabora el profesor de la UPV/EHU Ángel
Rubio, da un nuevo paso en el desarrollo de fuentes de energía basadas
en el hidrógeno.
Ángel Rubio, catedrático de Física de Materiales y director del grupo de
NanoBio Espectroscopia de la UPV/EHU ha colaborado, junto a otros dos
científicos, Yoshiyuki Miyamoto, del japonés National Institute of
Advanced Industrial Science and Technology, y Hong Zhang, de la
Universidad de Sichuan (China), en una investigación sobre los procesos
de encapsulación del hidrógeno. El estudio, titulado Pulse-induced
nonequilibrium dynamics of acetylene inside carbon nanotube studied by
an ab initio approach, se publicó online en la revista Proceedings of
the National Academy of Sciences (PNAS).
Los investigadores han conseguido extraer hidrógeno de un gas de fácil
obtención y bajo coste, el acetileno, encapsulado en nanoestructuras de
carbono. Para ello han utilizado un novedoso método basado en láseres
ultrarrápidos En concreto, lo que hicieron fue confinar moléculas de
acetileno en la cavidad interna de un tubo de carbono de aproximadamente
un nanómetro de diámetro, para activar la ruptura de los enlaces
carbono-hidrogeno del acetileno y, de esta manera, liberar hidrógeno.
"Al igual que pasa con las personas, cuando se encierra un grupo de
moléculas en un espacio reducido, están incómodas y al mínimo roce
reaccionan. Ahora bien, en el caso del acetileno, la extracción de
hidrógeno requiere la ruptura de los enlaces carbono-hidrógeno, que son
muy fuertes, así que, tras confinar las moléculas en el tubo, hemos
usado un láser pulsado para conseguir romper los enlaces y liberar el
hidrógeno", explica Ángel Rubio.
Las conclusiones de la investigación dan un paso hacia delante en la
investigación en busca combustibles alternativos. "El uso a gran escala
del hidrogeno como fuente de energía no es algo viable todavía por la
inestabilidad y peligrosidad que supone su almacenamiento en espacios
pequeños, pero la posible implantación del láser pulsado como método de
liberación del hidrógeno presente en algunos hidrocarburos es, sin duda,
un paso hacia delante" concluye Ángel Rubio.
El catedrático Ángel Rubio dirige el grupo de NanoBio Espectroscopia de
la UPV/EHU. Este grupo, con sede en el Centro Joxe Mari Korta, del
Campus de Gipuzkoa, está formado en la actualidad por 25 investigadores,
además de otros cinco pertenecientes al grupo que Rubio lidera en el Max
Planck de Berlín. Sus estudios les han convertido en un referente
mundial en el campo de la modelización de sistemas a escala nanométrica.
Rubio colabora regularmente desde los años 90 con Yoshi Miyamoto, tanto
en su periodo de este último como investigador de la empresa japonesa
NEC como ahora en su nuevo centro de investigación, y a través del
científico japonés ha surgido la colaboración con la profesora china
Hong Zhang.
Fuente: UPV/EHU
www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1204388109
Los automóviles propulsados por motores de hidrógeno están mucho más
cerca de lo que cabria pensar cuando se estudiaban procedimientos
electrolíticos de descomposición del agua para producir este tipo de
combustible.
Cuando esta alternativa sea una realidad, se hará necesaria la
realización de pruebas con cámaras climáticas para estudiar el
comportamiento de los sistemas bajo cualquier condición climatológica,
cuestión que implicará la utilización de cámaras de simulación a escala
de laboratorio.
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