Los nuevos árboles a base de nanocables realizan la fotosíntesis y separan las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. El sistema es 100 veces más barato que cualquier tecnología conocida, ya que se sirve de materiales abundantes y asequibles. El hidrógeno resultante podría utilizarse en pilas para alimentar edificios o vehículos, sin generar gases de efecto invernadero.
Cada nanoárbol se cultiva en una solución que contiene zinc. En ella se plantan nanocables de silicio. Tanto el silicio como el zinc abundan. De hecho, el óxido de zinc es ingrediente habitual de la cremas solares. En la solución, el cable se somete a una reacción química que provoca el crecimiento de ramas de óxido de zinc. En total, la longitud de un solo nanotree puede variar desde unos pocos cientos de nanómetros a un par de micrones. Esto significa que aproximadamente 10.000 nanoárboles podrían caber en la sección transversal de un cabello humano.
Más de un millón nanoárboles forman una célula fotoelectroquímica, o PEC, de un centímetro cuadrado de tamaño. La matriz del nanotree se coloca en otra solución y se expone a la luz del sol. El nanocable de silicio que ejerce de "tronco" absorbe la mayor parte de la luz y transfiere electrones a través de las ramas de óxido de zinc en el agua circundante. Esa reacción genera gas hidrógeno, que burbujea hacia arriba a través de la solución.
Los ingenieros que han creado los nanoárboles en la Universidad de San Diego (EE.UU.) esperan realizar fotosíntesis a gran escala con el producto de sus laboratorios. El exitoso experimento lo ha dirigido Deli Wang, profesor de ingeniería eléctrica e informática. Remarca que el 90% del hidrógeno que se obtiene en la actualidad es mediante combustibles fósiles, con la consiguiente emisión de CO2.
El reto que tiene ahora el equipo científico es lograr máxima eficiencia en la recolección del hidrógeno. Ya están planeando la creación de una pila especial con dos compartimientos - cátodo y ánodo - para recoger el hidrógeno y, en última instancia, producir electricidad controlada.
También buscan un óxido más robusto químicamente, ya que el de zinc solo absorbe la luz ultravioleta y no es muy estable, lo que afecta a la vida del nanoárbol. Por otro lado, pretenden integrar más materiales, incluidos catalizadores, para emular a la fotosíntesis natural lo mejor posible. Incluso llegar a absorber CO2 del aire además de agua.
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