Un equipo de la Universidad de Basilea ha desarrollado una molécula revolucionaria que imita la fotosíntesis vegetal para convertir luz solar en combustibles neutros en carbono. Esta innovación podría ser clave para obtener combustibles respetuosos con el medio ambiente.
La nueva molécula es capaz de almacenar cuatro cargas simultáneamente bajo irradiación lumínica: dos positivas y dos negativas. Este almacenamiento múltiple representa un prerrequisito importante para transformar energía solar en energía química utilizable.
Funcionamiento innovador por etapas
El profesor Oliver Wenger y su estudiante de doctorado Mathis Brändlin publicaron sus hallazgos en la revista Nature Chemistry. La molécula consta de cinco partes enlazadas en serie, cada una con una función específica en el proceso de transferencia de electrones.
Para generar las cuatro cargas, los investigadores adoptaron un enfoque gradual utilizando dos destellos de luz consecutivos. El primer destello genera una carga positiva y una negativa que se desplazan hacia extremos opuestos, mientras el segundo repite la reacción para completar el proceso.
Ventajas sobre investigaciones previas
«Esta excitación gradual permite utilizar una luz significativamente más tenue. Como resultado, ya nos estamos acercando a la intensidad de la luz solar», explica Brändlin. Investigaciones anteriores requerían luz láser extremadamente potente, alejándose de la visión práctica de fotosíntesis artificial.
«Además, las cargas en la molécula se mantienen estables el tiempo suficiente para ser utilizadas en posteriores reacciones químicas», añade el investigador. Esta estabilidad temporal es crucial para aplicaciones prácticas del sistema.
Perspectivas para combustibles sostenibles
La investigación busca imitar el proceso natural mediante el cual las plantas convierten dióxido de carbono en moléculas de azúcar ricas en energía. Los combustibles solares resultantes como hidrógeno, metanol y gasolina sintética serían neutros en carbono al producir solo el CO2 necesario para su fabricación.
Wenger reconoce que la molécula aún no constituye un sistema de fotosíntesis artificial funcional. «Pero hemos identificado e implementado una pieza importante del rompecabezas», afirma el profesor.
Los nuevos hallazgos mejoran la comprensión de las transferencias de electrones fundamentales para la fotosíntesis artificial. «Esperamos que esto nos ayude a contribuir a nuevas perspectivas para un futuro energético sostenible», concluye Wenger.
Fuentes utilizadas: "Europa Press" Nota: Este artículo ha sido editado con la ayuda de Inteligencia Artificial.
