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Ciencia de los
Materiales
Inesperada Mejora en la Eficacia de Nanotubos Para
Células Solares
25 de
Mayo de 2009.
 Un
equipo de investigación de la Universidad del Nordeste y el Instituto
Nacional de Normas y Tecnología (NIST, por sus siglas en inglés), ambos
en EE.UU., ha descubierto por casualidad que un residuo dejado por un
proceso usado para fabricar conjuntos de nanotubos de dióxido de titanio
(un residuo que había pasado desapercibido hasta ahora) desempeña una
importante función en la mejora del comportamiento de los nanotubos en
las células solares que producen hidrógeno gaseoso a partir del agua.
 Menéame
Los resultados del estudio que han realizado tras ese hallazgo fortuito
indican que controlando la deposición de potasio sobre la superficie de
los nanotubos, los ingenieros pueden lograr ahorros de energía
significativos en un nuevo y prometedor sistema energético.
El dióxido de titanio es un compuesto químico versátil mejor conocido
por su uso como pigmento blanco. Como tal, se encuentra en productos de
muchas clases, desde pinturas a pastas dentífricas y lociones para
protección solar.
Hace treinta y cinco años, Akira Fujishima sorprendió a la comunidad
electroquímica demostrando que esta sustancia también funciona como un
fotocatalizador, al ser capaz de producir hidrógeno a partir de agua,
electricidad y luz solar.
En años recientes, los investigadores han estado explorando maneras
diferentes de perfeccionar el proceso y crear una tecnología viable
comercialmente que, en esencia, transforme la barata luz del Sol en
hidrógeno, un combustible no contaminante que puede almacenarse y
transportarse.
En el transcurso de una investigación sobre técnicas de fabricación de
conjuntos de nanotubos de dióxido de titanio, un equipo de la
Universidad del Nordeste efectuó unas mediciones mediante espectroscopia
de rayos X en unas instalaciones especiales del NIST. Mientras
trabajaban en mediciones de átomos de carbono, los investigadores se
percataron de que los datos espectroscópicos indicaban que los nanotubos
de dióxido de titanio tenían pequeñas cantidades de iones de potasio
fuertemente enlazados a su superficie. Esas trazas eran un efecto obvio
del proceso de fabricación que utilizó sales de potasio. Ésta ha sido la
primera vez que el potasio es observado en nanotubos de dióxido de
titanio. Las mediciones anteriores no eran lo bastante sensibles para
descubrirlo.
Cuando el equipo de investigación comparó el comportamiento de los
nanotubos en los que el potasio estaba presente, con conjuntos de
nanotubos similares preparados deliberadamente sin potasio, se comprobó
que los primeros sólo requerían aproximadamente un tercio de la energía
eléctrica para producir la misma cantidad de hidrógeno que un conjunto
equivalente de nanotubos sin potasio.
Información adicional en:
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