Se trata de una hoja artificial, anunciada de forma teórica hace algunos meses. Ahora, el grupo demostró el funcionamiento de la hoja, lo que se publicó hoy en la revista Science.

La hoja artificial es un panel solar de silicio con diferentes materiales catalizadores integrados por los dos lados, que no requiere de cables o circuitos externos para funcionar. Simplemente si se pone dentro de un contenedor con agua y se la deja al sol, comienza a generar dos torrentes burbujas: uno de oxígeno, y otro de hidrógeno. Si el contenedor tiene una separación de los dos lados, los dos torrentes de burbujas pueden ser recolectados y almacenados, para ser usados después para entregar energía. Por ejemplo, se pueden integrar en una celda de combustible que las combine nuevamente para formar agua, mientras genera energía eléctrica.

El dispositivo está hecho de materiales que son abundantes y baratos, principalmente silicio, cobalto y níquel, y funciona con agua corriente. Los intentos anteriores de crear hojas artificiales, que utilizaran el sol para dividir el agua, han dependido tradicionalmente de soluciones corrosivas que son difíciles de conseguir, y materiales caros como el platino, lo que las hacen poco viables.

Aunque el funcionamiento de la “hoja” fue demostrado, todavía no se puede comercializar, debido a que los sistemas para recolectar, almacenar y usar los gases todavía deben ser desarrollados. También, la hoja debe mejorar su eficiencia: en este momento sólo un 2,5% de la energía solar es redirigida por el dispositivo para producir hidrógeno.

El investigador jefe del proyecto, Daniel Nocera, espera que en el futuro podamos tener este tipo de paneles en el techo por ejemplo, que permitan almacenar oxígeno e hidrógeno en tanques, gases que luego serían ingresados a celdas de combustible cuando se requiera electricidad en la casa.

Click aqui para ver el video.

Link: ‘Artificial leaf’ makes fuel from sunlight (MIT)

El hallazgo fue hecho desde el Observatorio Espacial Herschel, donde -a través de sus detectores infrarrojos- el equipo de astrónomos a cargo del trabajo confirmó la primera localización de O2 en la nebulosa de Orión.

Bill Danchi, científico del programa Herschel de la NASA, comentó en un comunicado que el oxígeno es el tercer elemento más abundante del universo, por lo que su forma molecular de seguro es abundante en el espacio. Los átomos individuales son bien comunes, en especial alrededor de las estrellas, pero por más que se había intentado hallar O2 con globos y telescopios espaciales y terrestres, no había dado resultado hasta ahora.

Según los científicos, el oxígeno molecular estaba escondido en hielo de agua que cubre al medio interestelar. Y fue encontrado en la región de formación de estrellas de Orión, donde es probable que la luz de las estrellas haya calentado al medio y liberado agua que posteriormente se convirtió en moléculas de oxígeno.

Pese a ello, el descubrimiento fue escaso para la cantidad que debiera haber y no se explican dónde se encuentra lo demás. “El universo aún esconde muchos secretos”, sostuvo el científico Paul Goldsmith.

Link: Herschel uncovers ‘hidden’ oxygen in Orion (ESA vía Geekosystem)

La aleación está formada en su mayoría por aluminio y también contiene galio, indio y estaño. Al sumergirla hace que el agua hierva, generando vapor y separando el gas de hidrógeno. Luego el vapor se condensa para producir el agua potable, mientras que el hidrógeno parte hacia una pila para hacerse electricidad. Y la reacción continúa hasta que se agota el aluminio, dejando sólo hidróxido del metal como desperdicio, que no es tóxico.

El proceso elimina cualquier bacteria y entonces también puede usarse con agua sucia, lo que abre la opción para que el equipo replique este sistema en uno que funcione con aguas lluvias e implementarlo en alejados pueblos africanos, ya que genera sus productos a muy bajo costo y no requiere más que el estanque y el reactor.

Al hacerlo con agua salada, la investigación apunta a proveer de energía a embarcaciones, submarinos o equipos robóticos.

Una maravilla…

Aquí, el mapa con la ruta del proceso:

Link: Purdue University Students Turn Ordinary Saltwater into Hydrogen Power and Drinking Water (Inhabitat)

(c) NASA

La sonda Cassini detectó la presencia de una tenue atmósfera en Rhea, una de las lunas de Saturno, que tiene oxígeno y dióxido de carbono. Es la primera vez que un robot espacial ha capturado moléculas de una atmósfera con oxígeno fuera de la Tierra.

Según lo que especula la NASA, el oxígeno se produciría por una reacción química durante la rotación de Rhea alrededor del planeta, que descompone el hielo de agua que hay sobre la superficie de la luna. La fuente del dióxido de carbono todavía es desconocida.

¿Significa esto que podemos irnos a vivir a Rhea? No tan rápidamente. Se estima que el oxígeno en la luna es 5 billones de veces menos denso que el que tenemos en la Tierra. Aún así, este descubrimiento sugiere que la formación de oxígeno y dióxido de carbono puede ser más común de lo que se pensaba en cuerpos celestes con hielo.

“Los nuevos resultados sugieren que una química activa, compleja, que involucra oxígeno, puede ser bastante común en el sistema solar y nuestro universo. Tal química puede ser un prerrequisito para la vida. Toda la evidencia de Cassini indica que Rhea es muy fría y no tiene agua líquida como para desarrollar vida como la conocemos”, indicó Ben Teolis, uno de los científicos de Cassini.

La tenue atmósfera de Rhea hace a esta luna única en el sistema saturniano. Titán, la mayor luna de Saturno, tiene una atmósfera de nitrógeno y metano, con muy poco oxígeno o dióxido de carbono.

Cassini seguirá explorando las lunas de Saturno en los próximos meses, donde podría descubrir alguna otra atmósfera – se cree que Dione podría tener algo parecido. Cabe recordar que una de las lunas se llama Pandora…

Link: Cassini finds ethereal atmosphere at Rhea (NASA)

Con el uso de agua, se terminarían los días de “combustión espontánea” que afectan de cuando en cuando a los laptops y otros dispositivos que usan baterías.

La idea de agregar agua existe hace bastante tiempo, sin embargo hasta ahora hacerlo reducía la retención de carga de las baterías a sólo 50% de su capacidad luego de cien ciclos de carga. Con esto, la vida de la batería se reducía enormemente.

Sin embargo, tras algunos estudios los investigadores se percataron que el responsable de la poca duración de la batería era el oxígeno contenido en éstas, por lo que optaron por eliminarlo casi completamente.

Una vez que realizaron nuevamente las mismas pruebas de carga con la nueva fórmula, lograron que las baterías pudiesen retener el 90% de su carga luego de mil ciclos, lo que es un considerable avance.

Lamentablemente este sistema está en fase de prototipo y tiene otro problema por resolver: aunque la vida de la batería fue aumentada, la capacidad de la misma es mucho menor, y logra suministrar energía durante sólo 10 minutos.

En el documento publicado en la revista Nature, los investigadores se muestran confiados de que lograrán dar con la mezcla perfecta, de manera de lograr producir baterías mucho más seguras, con mayor autonomía y con un menor costo de fabricación.

Link: Raising the cycling stability of aqueous lithium-ion batteries by eliminating oxygen in the electrolyte (Vía Bit-Tech)

Investigadores del departamento de química de la Universidad St. Andrews de Escocia, liderados por el profesor Peter Bruce, se encuentra estudiando un nuevo tipo de batería que podría proporcionar hasta 10 veces más capacidad que las actuales.

La investigación contempla reemplazar el electrodo de óxido de cobalto de litio utilizado en las actuales baterías recargables, por un electrodo de carbono poroso. Lo anterior permite que los electrones e iones de litio logren reaccionar con el oxígeno del ambiente.

Los investigadores esperan que este nuevo tipo de baterías, a las que han denominado como STAIR, mejoren el rendimiento de los dispositivos electrónicos portátiles, con el consiguiente impulso de la industria relacionada con las energías renovables.

Otra gracia que tendrían estas baterías sería que su precio de fabricación sería inferior a las actuales baterías, ya que el nuevo componente utilizado (el electrodo de carbono poroso) es mucho más económico.

Según el profesor a cargo de la investigación, la clave del proyecto radica en el uso del oxígeno del aire como reactivo, en vez de los productos químicos que son utilizados en la actualidad.

La investigación lleva dos años en curso y se espera que dure unos dos años más, por lo que se espera que en un plazo no mayor a los cinco años tengamos novedades respecto a a estas nuevas baterías.

Link: Future air-fueled battery could store 10 times more power (CNET)